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Visium实战案例：从原始数据到聚类

共计 30 章节
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01
Visium技术简介
空间转录组学背景 · 10x Visium平台原理 · 实验流程概述
Visium技术简介
02
数据获取
从10x官网下载示例数据集（小鼠大脑… · 理解spatial · filtered_feature_b…
数据获取从10x官网下载…
03
环境配置
安装Scanpy · Squidpy · matplotlib
环境配置Scanpy
04
数据读取
使用Scanpy读取Visium数据 · 理解AnnData对象结构（obs · var
数据读取Scanpy
05
空间坐标与图像
加载组织切片图像 · spot坐标 · 使用Squidpy可视化组织切片上的…
空间坐标图像
06
质量控制（QC）
计算每个spot的基因数 · UMI数 · 线粒体基因比例
QC质量控制
07
过滤与标准化
基于QC指标过滤spot · 对UMI计数进行对数标准化（log1…
过滤标准化
08
高变基因选择
识别高变基因（HVGs） · 用于后续降维和聚类
高变基因选择HVGs
09
主成分分析（PCA）
对高变基因进行PCA降维 · 解释主成分方差贡献 · 选择合适的主成分数
PCA主成分分析
10
邻居图构建
计算spot间的邻近关系（基于PCA… · 构建KNN图 · 设定n_neighbors参数
邻居图构建spot
11
UMAP与t-SNE
利用UMAP/t-SNE对数据进行非… · 可视化全局结构
UMAPt-SNE
12
聚类算法介绍
Louvain · Leiden等社区发现算法原理 · 参数resolution的影响
聚类算法介绍Louvain
13
聚类实战
使用Scanpy的leiden()函… · 设置不同resolution观察聚类…
聚类实战Scanpy
14
聚类结果可视化
在UMAP嵌入和空间坐标上绘制聚类结… · 使用不同颜色标识cluster
聚类结果可视化UMAP
15
标记基因鉴定
使用Scanpy的rank_gene…
标记基因鉴定Scanpy
16
标记基因可视化
热图 · 点图 · 小提琴图展示标记基因在不同clust…
标记基因可视化热图
17
空间表达模式
绘制特定基因在组织切片上的表达空间分…
空间表达模式绘制特定基因
18
区域注释
根据标记基因和已知解剖学知识对clu… · 海马体等）
区域注释clu
19
差异表达分析
比较不同区域或条件间的差异表达基因（…
差异表达分析比较不同区域或条…
20
空间自相关
使用Moran‘s I统计量评估基因…
空间自相关Moran
21
空间变量基因
利用Squidpy的sepal识别空…
空间变量基因Squidpy
22
空间轨迹分析
沿着组织结构（如皮层层次）分析基因表…
空间轨迹分析沿着组织结构
23
多切片对齐
将多个Visium切片数据进行整合（…
多切片对齐Visium
24
细胞类型去卷积
使用CARD或SPOTlight从空…
细胞类型去卷积CARD
25
配体-受体分析
利用CellChat或NicheNe…
配体受体分析
26
邻域富集分析
计算不同cluster之间的空间共定…
邻域富集分析cluster
27
图像处理与组织分割
利用H&E染色图像进行组织分割 · 辅助注释
图像处理组织分割
28
结果导出
将聚类结果 · 标记基因表格导出为CSV/TSV · 生成可交互的HTML报告
结果导出将聚类结果
29
实战案例总结
回顾完整分析流程 · 常见错误及调试方法 · 性能优化技巧
实战案例总结回顾完整分析流程
30
扩展与展望
Visium HD · Xenium等新技术对比 · 空间多组学融合趋势
扩展Visium