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本课程属于：009-Visium空间转录组聚类 生物信息学与 AI 制药工程 · 共 20 门相关课程，组合学习更完整。

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FASTQ到Visium空间转录组聚类分析

共计 30 章节

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空间转录组学概述

Visium技术原理 · 实验流程 · 数据特点

空间转录组学概述Visium

FASTQ文件结构与质量控制

序列 · 质量值 · Phred编码详解

FASTQ文件结构

分析环境搭建

安装conda · STAR · samtools

分析环境搭建conda

原始数据获取与预处理

下载FASTQ · 检查文件完整性及MD5校验

原始数据获取预处理

FASTQ质量评估

使用FastQC生成质量报告 · 解读关键指标

FASTQ质量评估

数据清洗与过滤

Trimmomatic或cutada…

数据清洗过滤

比对参考基因组

STAR比对原理 · 索引构建 · 命令参数详解

比对参考基因组STAR

比对结果处理

samtools view/sort… · BAM文件解读与统计

比对结果处理samtools

基因表达定量

FeatureCounts或HTSe… · 生成基因-条形码计数矩阵

基因表达定量FeatureCount…

空间条形码解析

Visium特有的空间barcode…

空间条形码解析Visium

生成表达矩阵

使用Space Ranger或自定义…

生成表达矩阵Space

表达矩阵格式

H5 · MTX · CSV

表达矩阵格式H5

空间图像数据处理

H&E染色图像加载 · 对齐 · 配准与预处理

空间图像数据处理H&E染色图像加…

空间坐标信息提取

spot坐标 · 组织区域分割与图像掩码生成

空间坐标信息提取spot

构建Seurat或Scanpy对象

读取空间数据 · 创建对象并检查

质量控制（QC）

过滤低质量spot/细胞 · 基因检出数 · 线粒体比例

数据标准化

LogNormalization · SCTransform · scran方法对比

数据标准化LogNormaliza…

高变基因筛选

FindVariableFeatur… · HVG选择与参数调优

高变基因筛选FindVariable…

PCA原理 · t-SNE与UMAP参数选择及结果解…

数据降维PCA

Louvain · Leiden聚类 · 分辨率选择与集群稳定性评估

聚类算法Louvain

结合空间位置的方法（BayesSpa… · stLearn）原理与应用

空间聚类BayesSpa

聚类结果评估

轮廓系数 · 一致性检验 · 生物学合理性验证

聚类结果评估轮廓系数

差异表达分析

FindAllMarkers · Wilcoxon检验与效应量计算

差异表达分析FindAllMarke…

细胞类型注释

利用已知标记基因 · 参考数据集自动注释方法

细胞类型注释利用已知标记基因

空间可视化

UMAP图 · 空间散点图 · 基因表达空间分布热图

空间可视化UMAP

空间特征识别

空间自相关分析（Moran's I） · 热点区域检测

空间特征识别Moran

通路富集分析

GO · KEGG在空间上下文中的解读与可视化

通路富集分析GO

空间互作分析

细胞邻域分析 · 配体-受体对空间共定位

空间互作分析细胞邻域分析

多切片整合

整合多个Visium样本 · 批次校正与联合分析

多切片整合Visium

完整Pipeline总结与最佳实践

常见问题 · 性能优化 · 报告生成