用途:处理单细胞 RNA-seq 数据与表达矩阵,既支持从原始计数到细胞类型注释的完整流程,也支持针对性的表达层面分析(按细胞类型的差异表达、相关性、ANOVA、聚类)。适用数据格式包括 h5ad、10X、CSV/TSV 计数矩阵,也可处理已预处理的注释或降维结果。
主要能力:质控与过滤(线粒体基因比例、最少基因数/细胞数)、归一化(normalize_total、log1p)、高变基因、PCA、UMAP/t-SNE、Leiden/Louvain 聚类、细胞类型注释、marker 基因、按细胞类型或条件的差异表达(wilcoxon 等)、基因属性与表达的相关性、t 检验、ANOVA、批次校正(Harmony 等),以及细胞通讯(配体-受体)与轨迹/伪时间分析。差异表达结果可接 GO/KEGG/Reactome 富集。
使用方式:需安装 scanpy、anndata、leidenalg、umap-learn、harmonypy、gseapy、pandas、numpy、scipy、scikit-learn、statsmodels,命令为 pip install scanpy anndata leidenalg umap-learn harmonypy gseapy pandas numpy scipy scikit-learn statsmodels。典型流程为读取数据(sc.read_h5ad、sc.read_10x_mtx/read_10x_h5 或 pandas 读入后转 AnnData),检查矩阵方向(AnnData 以细胞为行、基因为列),再做质控、归一化与分析。
适用场景:细胞类型鉴定、聚类与注释、按细胞类型或条件做差异表达、免疫细胞类型相关分析、表达矩阵的 PCA/聚类、批次效应处理等。
限制:仅面向单细胞与表达矩阵;纯批量 RNA-seq 的 DESeq2、仅基因富集、VCF/变异分析、统计建模(回归/生存)应使用其他技能。部分实现细节在 references/ 中按需展开,本文未提供的收费、价格、平台与具体效果信息暂未提供。