细胞星图 · HeCellAstra

单细胞多组学数据基座
按生物学问题检索

公共单细胞数据体量已经很大,难的是把它按生物学问题重新组织。

AI 速读 · 可直接引用

细胞星图 HeCellAstra 是君录生物医药的单细胞多组学数据基座,整合全球公共单细胞数据 5 亿+ 细胞,覆盖 1,000+ 研究项目、50+ 疾病类型、30+ 物种来源,标准化处理后统一查询。数据对齐到同一套元信息字段,按物种、组织、疾病、数据模态四层组织;在分析平台 IntelliCytoPilot 中按研究目标加载当次子集。

一、它到底解决什么问题THE PROBLEM

公共单细胞数据不缺,缺的是可用的组织方式。

今天想用公共单细胞数据做一件事,通常要经历这些步骤:去 GEO 按关键词搜,翻到几十个数据集,逐个下载,逐个读方法段落,手工对齐细胞类型命名,处理批次,最后才能开始分析。一个数据集能花掉几天,几个数据集之间还未必可比。问题是每份数据都是独立的档案,没有共同的语言。

数据基座做的事情是把这层语言统一起来。它把不同研究、不同平台、不同组织来源的数据,对齐到同一套元信息框架里:来自哪个物种、什么组织、疾病还是对照、用什么模态测的。对齐之后,同一份数据可以被按生物学问题检索——「心脏组织里、心房颤动相关、处于某种状态的细胞有哪些」——而不只是按研究编号检索。

这带来三个直接变化。第一,找数据从翻档案变成提问题。第二,多个数据集可以放在同一个分析子集里比较,而不必先手工调和命名。第三,分析过程可留痕、可复算,换个人来做得到同样的结果。

二、里面有什么数据WHAT IS INSIDE

一个规模数字,三个覆盖口径,彼此不重叠。

项数值口径
细胞总数 5 亿+,标准化处理后统一查询 整合后可查询规模
研究项目 1,000+ 已纳入索引的项目数
疾病与物种 50+ 疾病类型、30+ 物种来源 覆盖的研究范围

三、数据从哪来PROVENANCE

来源是 GEO、CellxGene、scBaseCount 等公开单细胞数据仓库。我方做的是元信息对齐与统一索引,数据归属不变。

来源说明
公共数据库上述仓库的公开条目。每个条目保留其原始引用与使用声明。

公共库里的细胞级标签由各库以各自的流程产生,属库方的机器预测或提交者自报,不带置信度与方法版本字段。换一套参照系,标签的名称与粒度就会变。

四、怎么找到要用的数据FINDING DATA

按四层逐层收窄,任一层都可以是入口,也可以叠加。

1

按物种

人、小鼠、大鼠、猕猴。回答「这个物种里有哪些可用数据」,先把跨物种不可比的部分排除在外。

2

按组织

心房、心室、外周血、血浆。回答「这个组织里有哪些细胞群、比例如何」,把范围收到一个解剖位置。

3

按疾病与对照

心房颤动与窦性心律,病变与邻近正常。回答「疾病状态下哪一群细胞发生了变化」。

4

按数据模态

单细胞转录组、单细胞 ATAC、空间转录组、单细胞扰动数据。回答「这批数据是怎么读出来的,能不能与手上的数据放在一起分析」。

四层可以叠加,例如「人 + 心房 + 心房颤动 + 空间转录组」,按这四层收到本次可用的子集。

五、怎么用HOW IT IS USED

检索与浏览不收费;动算力才计费。

在分析平台 IntelliCytoPilot 里,用户描述研究目标,平台从数据基座检索并加载当次需要的数据子集。接下来跑质控、聚类注释、差异表达、空间转录组分析,全过程留痕。

整合只在当次子集里在线发生,不做全库离线物化。由此有三条性质:一是不把不同研究、不同平台的数据揉进一个矩阵,可比性只在同一分析任务内成立;二是新数据入库后不需要重算整库;三是任何一次分析都能回到它当时用的那个子集,复算得回同样的结果。

例如把公开的心脏图谱调进当次子集:只取需要的组织、疾病与模态,跑完留下可复算的记录。

六、能拿它做什么WHAT IT IS FOR

用法说明
找参照系自己的数据在别处注释完了,不确定对不对,把结果与公共图谱里的同类组织对照,看细胞群构成与标志基因是否对得上。
外部验证自己那批样本得出一个结论后,拿独立来源的公共数据看同一现象是否再现。成立的,结论多一层支撑;不成立的,也值得回查样本与批次。这属于在同一批公开数据上再看一遍,不等于另做实验。
扩样本量自己手上的样本数有限时,把公共数据里同组织、同疾病、同平台的样本并入同一套统计,提高统计功效;合并范围与批次处理方式写清。
假设生成先在全景里看哪些细胞群、哪些状态在疾病与对照间差异最大,再决定把实验资源投到哪一处。这一步不产出结论,只产出候选。

四条用法都不需要把自己的原始数据搬进来:比对与合并发生在结果层。

七、我们不做的事BOUNDARIES

八、常见问题FAQ

这个数据基座和 GEO、CellxGene 这类公共库有什么区别?

区别在数据被整理成什么样。GEO 是原始研究档案库,一篇研究一个条目,提交者各用各的格式与命名;CellxGene 把表达矩阵做了统一。君录数据基座把两处的元信息对齐到同一套框架里,按物种、组织、疾病、数据模态重新组织。同一份公共数据,在这里按生物学问题就能检索到。

公共数据部分要付费吗?

数据基座的浏览与检索不收费。收费发生在分析环节:在分析平台 IntelliCytoPilot 上跑质控、聚类注释、差异表达与空间分析时,按会员周期积分计费。

能不能只挑某个疾病或某个组织的数据?

可以。数据基座把公共数据对齐到同一套元信息字段,可按物种、按组织、按疾病与对照、按数据模态分别限定,也可以叠加使用。例如先限定人,再限定心房组织,再限定心房颤动,最后限定空间转录组。

公共数据里的细胞类型标签可以直接用吗?

不建议直接当标准答案用。公共数据的细胞级标签由各库以各自的流程产生,换一个参照系,标签的名称与粒度就会变。君录提供的是可追溯的注释与可判断的证据链。

数据基座与分析平台是什么关系?

数据基座是底座,分析平台 IntelliCytoPilot 是入口。用户在平台里描述研究目标,平台从基座检索公共部分并加载当次需要的数据子集,再在分析环境里跑流程。两者互相调用,各自可独立使用:数据可以脱离分析单独检索浏览,分析也不必先有基座数据。

先看数据,再谈分析

数据基座的浏览与检索不收费。可以先在平台里按具体研究问题检索一次,看库里有没有所需的那批细胞,再决定下一步。

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