拉曼组是一种免荧光标记、无损、信息丰富的单细胞代谢表型组,可在单细胞尺度以低成本、快速、活体的方式识别和分选,从微生物到动植物等各种细胞类型的代谢状态与功能互作。随着拉曼流式细胞仪等新装备的出现,拉曼组数据规模正在爆发性增长。如何从这些海量单细胞拉曼光谱中高效、可靠地提取可解释的生物学信息,已成为制约拉曼组广泛应用的重要瓶颈。
中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究团队开发了面向拉曼组大数据的集成分析框架RamEx。该平台针对拉曼组数据的特点,以自动化质控算法与高效并行计算流程为核心,建立了从数据读取、标准化预处理到下游数据挖掘的一站式工作流,并示范了在单细胞水平上,对微生物代谢表型组异质性与代谢模式分化的系统解析。
研究还提出了基于迭代卷积的离群值检测算法。该方法面向复杂微生物样本中噪声来源多样、伪影干扰强、阈值难以经验设定等现实问题,可在无预设参数的情况下动态识别异常光谱,减少对先验参数与人工阈值的依赖。该算法在病原菌、益生菌及环境微生物等多类真实样本中,展现出良好的鲁棒性,为后续基于拉曼组数据的深度学习建模与机制解析提供了准确、可靠的数据基础。
基于RamEx,研究团队进一步展示了拉曼组数据在捕捉表型异质性方面的独特优势。拉曼组深度解析能追踪不同细胞中脂质、蛋白质与核酸等大分子组成的动态变化,进而在群体尺度上以单细胞精度揭示微生物代谢状态的分化与演替规律,为理解复杂群落的功能组织与环境适应机制,提供了新的研究思路和技术路径。
相关研究成果发表在Microbiome上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划及山东省重点研发计划等的支持。
论文链接
研究开发出面向拉曼组大数据的集成分析框架RamEx
包括人类在内的脊椎动物的大脑都有两个脑半球,左右脑半球在结构上是对称的。由于大量的神经连接主要为同侧大 当地时间11月3日至4日,教育部副部长陈杰率团访问秘鲁。在秘期间,陈杰与秘鲁教育部部长摩根·克罗举行会谈,并签署两国新一轮教育合作谅解备忘录。 陈杰表示,近年来,在两国元首战略引领下,中秘教育合作取得丰硕成果。 在内蒙古包头市第三十五中学的操场上,学生正在练习跑步体测项目,操场上的AI体育设备自动识别并记录运动数据。体育课上,通过AI体育设备,教师参考学生练习成绩,提高课堂效率,开展个性化教学。包头市 近年来,学前教育得到快速发展,但仍是国民教育体系的薄弱环节,需要通过立法,贯彻落实党中央、国务院决策部署,破解突出问题,为学前教育高质量发展提供法治保障。在此背景下,《中华人民共和国学前教育 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 焦以璇)近日,由大中小学德育一体化国家教材建设重点研究基地主办的“大中小学思想政治教育一体化:教材建设与发展研究学术研讨会”在北京师范大学举行。北京师 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 徐德明 通讯员 孙敬 纪宏宇)记者近日从天津市滨海新区教育体育局获悉,天津滨海职业学院代表队在2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛“建设工程数字化计 。本文链接:研究开发出面向拉曼组大数据的集成分析框架RamExhttp://www.sushuapos.com/show-12-2674-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 主族金属有机化学研究获进展
下一篇: 高性能有机热电材料研究取得进展