Stereo-seq_H&E

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Stereo-seq_H&E

时空转录组+H&E产品介绍

H&E染色(HE, hematoxylin-eosin staining)是组织学、病理学常用的技术,目前Stereo-seq可以在同一张切片上成功兼容H&E染色和转录组的分析,更准确地判断组织分型及获取特定组织区域的基因表达信息。在算法分析上,Stereo-seq实现H&E图像与转录组表达矩阵的自动配准,科研工作者可以根据H&E染色的信息圈选感兴趣的区域,提取对应的表达矩阵,利用华大时空高级分析软件进行下游的高级分析,包括细胞聚类、注释、拟时序分析、通路富集分析等,如下图所示。Stereo-seq 兼容H&E染色的产品方案有助于更准确地利用组织分型及获取特定组织区域的基因表达信息,帮助研究者们更好地理解生命过程以及疾病发生和发展的分子机制,为疾病诊断、治疗、预后提供新思路。

产品亮点

1. 高效的生化流程

在同一张切片上兼容转录组分析和H&E染色的同时,不会影响mRNA的捕获效率。

2. 精准圈选兴趣区域

可直观便捷地根据H&E表征的病理信息圈选感兴趣区域,提取转录组表达矩阵进行多模态数据分析及探索。

3. 纳米级分辨率

检测分辨率达到500 nm,可实现亚细胞级分子定位。

4. 更广的时空视角

实现基因与组织影像同时分析,获得的分析结果可揭示疾病发生和发展的分子机制,为疾病诊断、治疗和预后提供新思路。

操作流程

了解更多产品信息open in new window

云平台-demo数据分析

a. 基础分析(SAW)

Stereo-seq原始测序数据,可以使用云平台-公共应用 “SAW-ST-V7open in new window”进行分析(Stereo-seq 分析流程软件包-Stereo-seq Analysis Workflow,即SAW的云平台WDL流程),得到可以用于下游分析的空间表达矩阵和分析报告。

SAW(Stereo-seq Analysis Workflow,Github地址:https://github.com/STOmics/SAW/open in new window)分析的基本流程包括以下步骤:

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)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)报告生成:生成分析报告,展示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。

SAW能够高效准确地分析Stereo-seq空间转录组数据,提供了空间位置重建、基因表达矩阵生成、聚类分析等基本的分析功能,为后续的个性化分析提供了基础。

云平台主要操作步骤:登录云平台--流程分析--搜索SAW-ST-V7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)。

上图参数输入设置可参考下面的详情页面。

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,报告(完成后可访问)及选择信息导出等(如下图所示)。

详情页面展开后如下图所示:

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:

已完成的任务,可以在详情按钮下根据需要执行高级分析、任务授权、重新运行、删除任务操作,如下图所示:

SAW-ST-V7流程任务投递详细操作可参考说明文档:Workflow版SAWV6/V7投递指南open in new window

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SAWopen in new window

b. 高级分析(Stereo-Miner)

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;

也可以在任务管理处投递,方法如下图所示:

详细使用说明请参考时空高级分析

可在项目交互分析-时空组学高级分析页面链接按页面提示进行全流程或分步骤任务投递:

最后可以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,报告支持下载.html文件和打印.pdf文件,如下图所示:

c. 可视化(StereoMap)

完成基础分析后,可以使用云平台-交互分析-可视化模块进行图像处理操作;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)。

目前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空间表达模式差异比较,支持单选及多选基因空间分布差异展示,如下图所示,展示了两个基因表达不同分布特点:

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)

还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:

可以通过云平台-个性分析- stereopy Notebook了解软件基本用法,如下图所示:

Stereopy软件详细信息参考:https://stereopy.readthedocs.io/en/latest/index.htmlopen in new window

视频操作指引:

更多操作指南

如何上传数据?

创建并运行工作流

利用交互工具运行分析

如何启动个性化分析

查看&下载分析结果

上次编辑于: