重庆大学黎勇获国家专利权
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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种基于迭代EM聚类的单细胞转录组疾病特异性细胞分析方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116486920B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-27发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202310083812.6,技术领域涉及:G16B40/00;该发明授权一种基于迭代EM聚类的单细胞转录组疾病特异性细胞分析方法是由黎勇;陈笑天;何谐;刘锐;吴金泽设计研发完成,并于2023-02-08向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于迭代EM聚类的单细胞转录组疾病特异性细胞分析方法在说明书摘要公布了:本发明涉及单细胞转录组数据的分析方法技术领域,特别涉及一种基于迭代EM聚类的单细胞转录组疾病特异性细胞分析方法。主要包括以下步骤:首先利用图的聚类方法与细胞标志基因进行细胞分群。然后获取感兴趣的某一细胞群在疾病环境下的上调基因和下调基因。接下来使用打分算法对细胞进行打分并降维到分数空间。然后利用迭代EM聚类算法将所分析的细胞分为两群,随后将结果分类为疾病特异性细胞和对照组正常细胞。本发明提出一套适用于所有疾病条件下单细胞转录组数据集的研究方法,为该类型数据集的分析提供了新的模块化思路。
本发明授权一种基于迭代EM聚类的单细胞转录组疾病特异性细胞分析方法在权利要求书中公布了:1.一种基于迭代EM聚类的单细胞转录组疾病特异性细胞分析方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:获取健康人以及某种疾病条件下的患者的单细胞转录组数据集,使用图的聚类方法将单细胞转录组数据集分为多个簇,并通过标志基因对各个簇分类,得到每类细胞的细胞群; 步骤2:针对感兴趣的某一细胞群,获取该细胞群在当前疾病条件下的上调和下调基因; 步骤3:根据获得的上调和下调基因,利用打分算法对感兴趣细胞群中的每个细胞打出初始上调分数和初始下调分数,并根据打分结果将细胞投影到二维的分数空间; 步骤4:将分数空间中的细胞利用EM聚类算法聚成两类; 步骤5:任意选取聚类后的一类细胞,获取其相对于另一类的上调和下调基因,并用打分算法重新对该细胞群中的每个细胞打出上调分数和下调分数,然后将结果投放至二维的分数空间; 步骤6:重复步骤4、步骤5,直到前后两次聚类结果一致,或达到设定好的迭代次数,输出迭代聚类后的两类细胞; 步骤7:根据初始上调分数和初始下调分数的结果计算各个细胞的初始疾病分数集如下: 其中,为细胞的初始疾病分数集,为细胞的初始上调分数集,为细胞的初始下调分数集; 然后,根据迭代完成后的聚类结果,计算迭代完成后细胞的类别分数集如下: 其中,Scorelast为以迭代聚类后的某一类细胞为基础而得到的类别分数集,为根据最后一次迭代结果得到的最终上调分数集,为根据最后一次迭代结果得到的最终下调分数集; 随后,将按照其中各细胞的初始疾病分数从小到大重新排序,再将Scorelast中各个细胞的类别分数依照重排后的所对应的细胞顺序进行排列,并计算重排后的和Scorelast之间的皮尔逊相关系数r; 最后,按照以下策略之一将聚类后的细胞分类为疾病特异性细胞和对照组正常细胞: ①根据若r>0,则表示步骤5中所选取的一类细胞为疾病特异性细胞,而另一类则为对照组正常细胞,若r<0,则分类相反; ②若重排后的Scorelast在总体上与抽排后一样保持上升的趋势,则表示步骤5中所选取的一类细胞为疾病特异性细胞,而另一类则为对照组正常细胞,否则,分类相反。
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