Stereo-CITE
Stereo-CITE
产品介绍
时空蛋白转录组Stereo-CITE产品方案及应用
CITE全称为“Cellular Indexing of Transcriptomes and Epitopes”，华大时空组学发布的时空蛋白转录组产品方案Stereo-CITE，基于Stereo-seq芯片在同一切片上同时捕获抗体衍生标签（antibody derived tag，ADT）和mRNA，从而获得蛋白和基因的空间表达信息。配套开发的SAW软件（V7.1）不仅能够提供同切片样本的基因的空间表达矩阵，还可以同时处理生成蛋白的表达矩阵。同时联合转录和蛋白两个组学数据共同进行聚类分析，相较于使用单一组学，可以获得更有探索意义的结果，挖掘更多未知机制。Stereo-CITE产品优势如上图右图。
Stereo-CITE产品介绍视频如下：
基于华大单细胞和时空技术的应用策略如下：
目前，Stereo-CITE产品应用方向主要有以下四个：
操作流程及技术原理
Stereo-seq芯片T上装载具有空间坐标信息的捕获探针，探针能够原位捕获组织中的mRNA分子和抗体衍生标签 (Antibody Derived Tag，ADT) ，并通过空间条形码(Coordinate lD，CID)还原回空间位置，获取全视场样本的转录组和多蛋白空间分布信息 。
技术原理如下图所示：
数据产出过程如下图所示：
Stereo-CITE图像及测序数据线下分析内容见下图：
高分辨率共检测表达可视化：
准确性：如下图所示，在同一张切片上，测序可视化结果与IF荧光强度的相关性分析结果显示较高，证明技术准确性良好。
重复性：如下图所示，三张相邻切片的一致性分析显示，转录组与蛋白质一致性良好。
时空组学数据分析工具SAW更多介绍请见：多组学多模态TB级数据高效分析，一文读懂时空组学数据分析工具SAW
去时空官网介绍了解更多Stereo-CITE产品信息以及时空蛋白转录组产品方案Stereo-CITE产品动态及产品发布。
云平台数据分析
a. 基础分析（SAW）
Stereo-CITE图像及原始测序数据,可以使用云平台-公共应用 “SAW-PT-V1”进行分析，得到可以用于下游分析的基因和蛋白空间表达矩阵和分析报告。完整分析流程图如下图所示：
SAW-PT-V1分析流程主要包括以下步骤：
1）mRNA空间位置重建：对Stereo-seq技术中的mRNA进行空间位置的恢复。
2）过滤：对原始数据进行过滤处理，去除低质量的reads和接头序列等噪音。
3）蛋白数据比对：标签比对，接头过滤以及蛋白序列比对；mRNA基因组比对：将过滤后的reads与参考基因组进行比对，将reads与基因进行对应。
4）基因区域注释：对比对结果进行基因区域的注释，确定每个read所属的基因。
5）分子标识（MID）校正：对mRNA分子的标识进行校正，确保每个mRNA的标识准确。
6）基因表达矩阵生成：根据比对和注释结果，生成基因表达矩阵，记录每个基因在每个空间位置的表达水平。
7）组织区域提取：将基因表达矩阵中的数据按照组织区域进行提取，获取不同组织区域的基因表达信息。
8）聚类：对基因表达矩阵进行聚类分析，将相似的基因表达模式聚集在一起。
9）饱和度分析：对基因表达数据进行饱和度分析，评估实验数据的完整性和覆盖度。
10）多组学联合分析：多组学数据整合、多组学空间聚类分析，空间差异表达分析。
11）报告生成：生成分析报告，展示蛋白、基因表达和空间信息的结果，提供进一步个性化分析所需的文件。
流程用法示例见下表：
云平台任务投递主要操作步骤：登录云平台--流程分析--搜索SAW-PT-V1流程--点击运行--选择运行界面输入--填写实体ID--输入设置选择--运行任务（如下图所示）。
上图中参数输入设置，可参考下面的详情页面及下图中所示选择的ADT文件：
以及RNA测序数据文件：
分析任务查看：任务成功运行后可以在任务管理模块查看已提交的任务状态，任务详情信息，及选择信息导出等。
待分析以及运行中的任务，可以在详情按钮下根据需要执行重新运行、取消和删除任务操作，如下图所示：
点击详情链接页面展开后如下图所示：
分析任务完成后可以进行任务授权、运行recut任务、重新运行以及删除任务操作，点击可视化按钮可以进入可视化分析页面，如下图所示：
成功完成运行的任务，可以在数据管理-文件“/Files/ResultData/Workflow/A02677B5(任务编号或自定义输出结果文件夹名称)/”文件夹下找到分析结果，例如09.report中分析报告.zip压缩包，下载并解压后可以看到.html格式文件；查看分析结果，蛋白、基因表达数据整合分析部分分析结果如下：
b. 高级分析（StereoMiner）
在完成基础分析后，可以使用云平台-交互分析-时空组学高级分析模块继续进行高级分析,如下图所示，该模块包含了数据预处理、聚类及注释、拟时序分析、互作分析、功能富集分析、分析报告生成7个步骤；
详细使用说明请参考StereoMiner；在高级分析页面，按提示进行全流程或分步骤任务投递，如下图所示：
在聚类注释模块，完成聚类后，可以选择不同聚类分群细胞，删除、合并细胞类群，进一步做手动注释，如下图：
在聚类注释模块，还提供了细胞类型Marker基因表格下载，数据集连接器、知识库映射器及表达热图等功能模块，可以根据需要查看对应信息、提取所需结果，如下图：
最后在任务管理页面查看分析结果、选择相应的分析模块并生成分析报告，报告支持自定义Logo，选择想要的分析结果生成报告，可选择文件整合，报告支持下载（.html文件）和打印（.pdf文件）（如下图所示）。
预览报告部分内容展示如下：
c. 可视化（StereoMap）
完成基础分析后，可以使用云平台-交互分析-可视化模块进行操作；可视化模块是时空生信线下分析工具StereoMap的在线版本，SAW-PT-V1流程中输出的GEF矩阵、图像RPI和IPR数据、聚类结果等均可在StereoMap中展示。可视化快速使用入口：从云平台左侧边栏- 任务管理-对应任务编号-右侧可视化链接入口进入可视化分析页面（如下图所示）。
云平台在线可视化板块开发了多窗口视图功能，可以根据需要做自己感兴趣基因及蛋白空间表达模式差异比较，如下图所示：
具体操作方法请参考时空可视化。
立即探索时空可视化：
d. 探索更多（Stereopy）
可以使用华大自主研发的Stereopy软件包来继续挖掘您的空间组学数据，Stereopy功能模块如下图展示：
通过云平台-个性分析-stereopy Notebook了解软件基本用法，如下图所示：
具体使用请参考链接：https://stereopy.readthedocs.io/en/latest/index.html
以及个性分析最佳实践-如何使用Stereopy工具分析来做个性化分析，进一步数据挖掘。
更多云平台个性化分析使用说明请参考个性分析
如本项目可以通过公共库-公共应用搜索“TotalVI_Tutorial”，复制到个人项目下，在个性化分析页面找到拷贝的TotalVI_Tutorial notebook，加载镜像，进行个性化分析及深度数据整合分析。
Stereo-CITE文献链接：
Integrated Spatial Transcriptomic and Proteomic Analysis of Fresh Frozen Tissue Based on Stereo-seq
云平台更多操作指南
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