单细胞测序数据挖掘与课题设计

近年来，单细胞测序研究空前火热，重磅研究成果频出，越来越多的科研工作者开始使用单细胞测序这一基因表达研究利器。单细胞测序是从单个细胞水平对基因组和转录组进行的研究。通过全基因组或转录组扩增，进行高通量测序，能够揭示单个细胞的基因结构和基因表达状态，反映细胞间的异质性。相比于群体细胞测序，更适用于解决少量特殊样本的研究、异质性群体的分析及同时或互斥发生的基因组变化的查找等问题。单细胞测序技术在肿瘤、发育生物学、微生物学、神经科学等领域有重要应用，是现今生命科学研究的焦点。

一、目标：
1、了解单细胞测序基本概念及原理
2、了解单细胞测序分析的数据分析及研究思路
3、学会R语言基本语法和绘图技巧,并用R代码进行单细胞转录组分析
4、掌握和利用单细胞测序技术进行具体工作的开展等
二、主讲专家：
高级生物信息工程师，长期从事分子生物学专业研究，擅长生物信息数据分析，包括基因组组装，变异检测分析，单细胞测序，宏基因测序，精通linux系统，R语言，python语言等。
三、时间地点:
2021年11月04日—2021年11月07日
(第一天报到, 授课三天)

四、课程体系
理论讲解及实战（上机实践）
一、单细胞测序技术与应用 1. 单细胞组学技术发展历程和原理介绍。
2. 单细胞测序技术在科研领域的应用。
3. 近年单细胞技术CNS文章思路解析。
4. 单细胞文章常见图表解读。
5. 单细胞组学技术在癌症、发育、免疫及在植物等领域的研究内容及思路。
二、Linux及R语言入门与实操 1. 常规基础Linux命令入门讲解及实操训练。
2. R语言简介及安装，RStudio的安装及使用说明。
3. R语言语法介绍及常用命令。
4. 数据处理功能及统计应用。
5. R语言画图实操：tSNE，小提琴图，热图，网络图，GO、KEGG富集图，GSEA等图形绘制。
三、单细胞转录组数据分析思路及流程 1. 单细胞高分文章分析思路解析（细胞类群确定、拟时间分析、差异表达、通路富集、转录因子、配体受体互作等）。
2. 单细胞转录组比对、定量、分群及拟时间分析等软件及参数。
3. 单细胞转录组转录因子、功能通路及配体受体互作思路解析。
4. 单细胞组学分析常用数据库介绍及使用。
5. 基因富集分析和可视化。
四、单细胞数据可视化、细胞分型及marker鉴定 1. 10X官方单细胞软件Cellranger讲解及实操。
2. 从基因表达矩阵开始到marker基因筛选全过程讲解及实操。
3. 通过Seurat软件进行PCA及tSNE降维。
4. 单细胞转录组细胞鉴定及聚类分析。
5. 通过Seurat及GSVA等进行单细胞转录组差异分析。
五、单细胞数据轨迹分析，功能富集 1. 通过Monocle软件进行单细胞转录组拟时间分析。
2. 通过DAVID及metascape网站进行通路富集分析。
六、单细胞数据挖掘 1. 单细胞数据分析总结。
2. 归纳总结零成本单细胞数据挖掘思路。
3. 单细胞测序基金申请思路、准备内容及注意事项等。
辅助课程疑难解答、分组讨论；
学后交流、微信群、QQ群建立；
单细胞测序QQ群群号： 391270848（加群备注：薛洪良邀请）

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