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
“以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴,是新时代新征程党和国家的中心任务。今天,我们庆祝共和国华诞的最好行动,就是把这一前无古人的伟大事业不断推向前进。”30日在人民大会堂举行的庆祝中华人民共和国成立 近日,教育部联合国家卫生健康委、国家疾控局印发《关于切实抓牢幼儿园和小学近视防控关键阶段防控工作的通知》(以下简称《通知》),要求前移防控关口,抓牢幼儿园和小学近视防控关键阶段防控工作,有效减少幼儿和小学生近 中国教育报-中国教育新闻网讯(特约通讯员 苏勤)为推进国家通用语言文字普及工作,提高原民族语言授课学校教师国家通用语言文字教学水平,11月12日至14日,内蒙古教育厅举办全区原民族语言授课学校教 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 黄星)为进一步发挥博物馆这所“大学校”以文化人、以文育人的重要作用,切实推进“大思政课”建设走深走实,福建省文化和旅游厅、福建省教育厅、福建省文物局日 摘要:中华民族共同体意识培养是涵养家国情怀的重要内容,统编版高中历史教科书在编写中也突出了民族团结主题。在高中历史课堂教学中渗透中华民族共同体意识有利于培育学生的家国情怀,落实立德树 。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