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omicverse-single-cell-scenic

数据与分析

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更新于 10-16 02:38

技能介绍

用途:在单细胞 AnnData 上运行可复用的 SCENIC 分析主线,围绕同一个 SCENIC 结果对象,而非特定教程数据集。流程为:检查输入 AnnData(原始计数层名、基因符号、分组列),确认 ranking 数据库与 motif 注释表存在,预先选定 GRN 分支,运行 SCENIC.cal_grn(...),再用明确的模块构建参数运行 SCENIC.cal_regulons(...);返回的 regulon AnnData 与 scenic_obj.auc_mtx、scenic_obj.regulons、scenic_obj.modules 是下游各阶段的共享交接点。仅当用户需要解读时,再进入 RSS、二值化、嵌入叠加、regulon 标记排序或 TF-靶基因 GRN 绘图。

主要接口:ov.single.SCENIC(adata, db_glob, motif_path, n_jobs=8);SCENIC.cal_grn(method='regdiffusion'|'grnboost2'|'genie3', layer='counts', tf_names=None, **kwargs);SCENIC.cal_regulons(rho_mask_dropouts=True, seed=42, **kwargs);regulon_specificity_scores(auc_mtx, cell_type_series);binarize(auc_mtx, threshold_overides=None, seed=None, num_workers=1);plot_rss(rss, cell_type, top_n=5, max_n=None, ax=None);sc.tl.rank_genes_groups 与 ov.single.cosg 为 regulon 矩阵的标记排序分支;ov.single.build_correlation_network_umap_layout、ov.single.add_tf_regulation、ov.single.plot_grn 为可选 TF-靶基因网络可视化。

用法要点:分支选择上,regdiffusion 用于神经 GRN 分支,grnboost2 与 genie3 需在运行时验证后再视为生产可用;对象遵循当前默认时用 layer='counts',仅当输入对象确实以 raw_count 存放原始计数时才用该名。复现笔记本路径时保持 rho_mask_dropouts=True;阈值、top_n_targets、top_n_regulators 需联合调优;可移植路径保持 keep_only_activating=True;除非确有理由,absolute_thresholds 用 False。

输入契约:从原始计数存于稀疏层且支持 .toarray() 的 AnnData 开始;基因符号需适配所选 motif/ranking 资源;RSS 或标记类下游分析前需在 adata.obs 提供分组列;cal_grn 会拒绝缺失层及疑似已对数归一化的层;cal_regulons 使用 adata.to_df() 作为表达矩阵;motif 表与 ranking 数据库为外部前置条件,本技能不负责下载。

验证与限制:运行前检查原始计数层存在;检查 scenic.edgelist、scenic.adjacencies 非空且含 TF、target、importance;检查 scenic.modules、scenic.regulons、scenic.auc_mtx 及返回的 regulon AnnData 均存在;复制嵌入或分组标签前确认 obs 索引一致;RSS 输出应为组为行、regulon 为列;二值化应同时返回二值矩阵与阈值序列。若仅验证了构造函数与有限 regdiffusion 冒烟测试,应明确说明,不得声称完整复现 cisTarget。本技能不吸收无关的预处理、轨迹推断或细胞类型注释笔记本。