[發明專利]分析細胞的方法

在審

• 申請號: 201980047446.0
• 申請日: 2019-07-16
• 公開（公告）號: CN112424866A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: A·卡維吉安;N·M·普拉吉斯;M·R·雷欽;F·A·沃爾夫;P·侯賽尼
• 申請（專利權）人: 旗艦創業創新五有限公司
• 主分類號: G16B40/10
• 分類號: G16B40/10;G16B30/00;G16B25/00;C12Q1/6883;C12Q1/6886
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳小瑛;付文川

1.一種用于預測擾動是否將影響細胞轉變的方法，所述方法包括：

在包括存儲器和一個或多個處理器的計算機系統上：

以電子形式訪問單細胞轉變特征，所述單細胞轉變特征代表第一細胞狀態與改變的細胞狀態之間的差異細胞組分表達的量度，其中所述改變的細胞狀態通過從所述第一細胞狀態到所述改變的細胞狀態的所述細胞轉變而發生，并且其中所述單細胞轉變特征包括多種細胞組分的識別以及，對于所述多種細胞組分中的每種相應細胞組分，量化在所述相應細胞組分的表達的變化與所述第一細胞狀態與所述改變的細胞狀態之間的細胞狀態的變化之間的關聯的對應第一顯著得分；

以電子形式訪問擾動特征，所述擾動特征代表多個未受擾細胞與暴露于所述擾動的多個受擾細胞之間的差異細胞組分表達的量度，其中所述擾動特征包括所述多種細胞組分的全部或一部分的識別以及，對于所述多種細胞組分的所述全部或所述部分中的每種相應細胞組分，量化在(i)所述多個未受擾細胞與所述多個受擾細胞之間的所述相應細胞組分的表達的變化與(ii)所述多個未受擾細胞與所述多個受擾細胞之間的細胞狀態的變化之間的關聯的對應第二顯著得分；以及

比較所述單細胞轉變特征和所述擾動特征，從而確定所述擾動是否將影響所述細胞轉變。

2.如權利要求1所述的方法，其中訪問所述單細胞轉變特征包括：

基于(i)第一多個第一單細胞細胞組分表達數據集和(ii)第二多個第二單細胞細胞組分表達數據集來確定所述單細胞轉變特征，其中：

從處于所述第一細胞狀態的第一多個細胞的對應單細胞獲得所述第一多個第一單細胞細胞組分表達數據集中的每個相應第一單細胞細胞組分表達數據集，以及

從處于所述改變的細胞狀態的第二多個細胞的對應單細胞獲得所述第二多個第二單細胞細胞組分表達數據集中的每個相應第二單細胞細胞組分表達數據集。

3.如權利要求2所述的方法，其中：

所述第一多個單細胞細胞組分表達數據集的每個相應數據集包括第一多個細胞組分向量中的對應細胞組分向量，

所述第二多個單細胞細胞組分表達數據集的每個相應數據集包括第二多個細胞組分向量中的對應細胞組分向量，

所述第一多個細胞組分向量和所述第二多個細胞組分向量中的每個相應細胞組分向量包含多個元素，所述相應細胞組分向量中的每個相應元素與所述多種細胞組分中的對應細胞組分相關聯并且包括代表所述對應單細胞的所述對應細胞組分的量的對應值，所述對應單細胞由所述第一多個單細胞細胞組分表達數據集和所述第二多個單細胞細胞組分表達數據集的相應數據集代表。

4.如權利要求3所述的方法，其還包括：

對所述第一多個單細胞細胞組分表達數據集和/或所述第二多個單細胞細胞組分表達數據集執行降維以生成多個降維分量；

對于所述第一多個細胞組分向量和所述第二多個細胞組分向量中的每個相應細胞組分向量，將所述多個降維分量應用到所述相應細胞組分向量以形成對應降維向量，所述對應降維向量包括所述多個降維分量中的每個相應降維分量的降維分量值，從而形成對應的第一多個降維向量和第二多個降維向量；以及

執行聚類以生成聚類C_j的集，每個聚類包含與所述第一多個降維向量和所述第二多個降維向量的子集相對應的多個點；

從所述聚類C_j的集的第一聚類識別所述第一多個細胞；以及

從所述聚類C_j的集的第二聚類識別所述第二多個細胞，

所述方法任選地還包括用所述對應的第一多個降維向量和第二多個降維向量執行流形學習，以識別所述第一多個細胞和所述第二多個細胞中每個細胞相對于每個其他細胞的相對細胞狀態。

5.如權利要求1所述的方法，其中所述多個未受擾細胞是尚未暴露于所述擾動的對照細胞，或者其中所述未受擾細胞是對已經暴露于所述擾動的不相關受擾細胞取的平均值。

6.如權利要求1所述的方法，所述方法還包括：

對所述單細胞轉變特征和所述擾動特征進行剪枝以將所述多種細胞組分限于轉錄因子，任選地在RNA水平上測量。