โอมิกส์เซลล์เดี่ยวและการบูรณาการหลายโอมิกส์

วิธีการทางคอมพิวเตอร์เพื่อวิเคราะห์ข้อมูล single-cell RNA sequencing และบูรณาการข้อมูลหลายโอมิกส์ (multi-omics) เพื่อจำแนกความแตกต่างและศึกษาความหลากหลายของกลุ่มเซลล์ (cellular heterogeneity) การระบุชนิดของเซลล์ (cell types) และการศึกษาวิถีพัฒนาการของเซลล์ (developmental trajectories)

โอมิกส์เซลล์เดี่ยวและการบูรณาการหลายโอมิกส์

ภาพรวม

เทคโนโลยีวิเคราะห์ระดับเซลล์เดี่ยว (single-cell technology) พลิกโฉมการศึกษาชีววิทยาด้วยการตรวจวัดระดับการแสดงออกของยีน การเข้าถึงโครมาทิน (chromatin accessibility) และคุณสมบัติระดับโมเลกุลในเซลล์แต่ละเซลล์เดี่ยว การวิเคราะห์เชิงคำนวณจึงสำคัญมากในการถอดรหัสความรู้ทางชีววิทยาจากข้อมูลมิติตัวแปรสูงที่มีความกระจัดกระจาย (sparse) เหล่านี้

หัวข้อหลัก

  • การควบคุมคุณภาพ การปรับข้อมูลเป็นมาตรฐาน (normalization) และการจัดกลุ่มเซลล์ (clustering) จาก scRNA-seq
  • การระบุประเภทของเซลล์และการบ่งชี้มาร์กเกอร์ยีน (marker gene identification)
  • การวิเคราะห์ลำดับเวลาเสมือน (pseudotime) และวิถีพัฒนาการของเซลล์
  • การวิเคราะห์สืบหาความสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ (cell-cell communication)
  • การวิเคราะห์ข้อมูลจีโนมเชิงพื้นที่ (spatial transcriptomics)
  • การบูรณาการข้อมูลเซลล์เดี่ยวหลากมิติ (single-cell multi-modal เช่น CITE-seq, ATAC-seq)

การประยุกต์ใช้

  • การจำแนกลักษณะเฉพาะของสภาวะแวดล้อมจุลภาคในก้อนเนื้องอก (tumor microenvironment)
  • ชีววิทยาการเจริญเติบโตและการติดตามลำดับสายวิวัฒนาการเซลล์ (lineage tracing)
  • การศึกษาโปรไฟล์เซลล์ภูมิคุ้มกัน (immune profiling)
  • ศึกษาความหลากหลายของเซลล์ที่มีต่อการตอบสนองของยา