用途:Scanpy 是面向单细胞 RNA-seq 的 Python 工具包,核心数据结构为 AnnData,用于完成从数据加载到细胞类型注释的完整分析流程。该技能还吸收原 AnnData 与 scVI/scANVI 路由,可在单细胞流程中处理 h5ad 容器并规划批次校正与潜在模型。
主要能力:支持读取 10X(sc.read_10x_mtx、sc.read_10x_h5)、h5ad(sc.read_h5ad)与 CSV(sc.read_csv);质控(calculate_qc_metrics、filter_cells、filter_genes);标准化与预处理(normalize_total、log1p、highly_variable_genes、regress_out、scale);降维(pca、neighbors、umap、tsne);聚类(leiden);标记基因(rank_genes_groups 及热图、点图);细胞类型注释;轨迹推断(paga、dpt);差异表达与基因集打分(score_genes);批次校正(combat)。
使用方式:导入 import scanpy as sc,按标准流程依次执行质控、标准化、降维、聚类与注释,结果可写回 h5ad 并导出元数据。附带脚本与模板:python scripts/qc_analysis.py input.h5ad --output filtered.h5ad --mt-threshold 5 --min-genes 200 --min-cells 3;可复制 assets/analysis_template.py 后修改参数运行。
适用场景:单细胞数据质控与可视化、UMAP/t-SNE/PCA 图、细胞聚类与标记基因识别、细胞类型注释、轨迹与拟时序分析、发表级图表、条件间差异表达。
限制:具体收费、价格与平台支持暂未提供;部分功能(如 Harmony、scVI)需依赖独立包;参数阈值需依数据质量调整。