bio-single-cell-lineage-tracing

用途：从单细胞可遗传标记（CRISPR疤痕、表达条形码、mtDNA突变）重建谱系树或克隆分组，将谱系信息与转录组状态整合。

主要能力：

1. 实验技术选择：CRISPR疤痕阵列用于工程化生物深度拓扑，静态条形码给出扁平克隆而非分裂顺序，组合条形码提供粗略嵌套，体细胞mtDNA用于无工程的原代人类组织回顾性追踪。
2. 求解器选择：VanillaGreedySolver用于快速首过，ILPSolver用于小支精确求解，HybridSolver为大数据实用默认，NeighborJoiningSolver为距离基线，Startle处理严重同塑性。建议运行多个求解器并以一致性作为可信信号。
3. 字符矩阵与重建： import cassiopeia as cas import numpy as np tree = cas.data.CassiopeiaTree(character_matrix=char_matrix, cell_meta=cell_meta) solver = cas.solver.VanillaGreedySolver() solver.solve(tree, collapse_mutationless_edges=True) newick = tree.get_newick() 必须保持-1缺失状态与0未编辑状态不同。
4. 从原始读段构建矩阵：resolve_umi_sequence、align_sequences、call_alleles、call_lineage_groups、convert_alleletable_to_character_matrix。
5. 用CoSpar整合克隆与状态：infer_Tmap_from_multitime_clones、fate_bias。需配对克隆与状态，且不构建系统发育树。

适用场景：工程化模式生物的深度拓扑、状态与命运关系检验、原代人类组织的克隆分组。

限制：疤痕饱和限制深度，同塑性融合无关谱系，可遗传缺失删除整个分支；mtDNA突变率低仅支持克隆分组而非深树；状态不能完全预测命运，需前瞻性追踪验证；条形码库复杂度不足会导致碰撞。参数建议：min_umi_per_cell约10，缺失比例超0.5丢弃细胞，HybridSolver的cell_cutoff约200。版本兼容：Cassiopeia 2.0+、CoSpar 0.3+、scanpy 1.10+、numpy 1.26+。具体收费与平台信息暂未提供。