单细胞转录组(Single-Cell Transcriptomics)
涵盖数据预处理与质量控制、批次效应校正、AI基础模型分析、细胞类型注释、RNA速度与轨迹推断、细胞间通讯分析、空间转录组整合与Metacell大规模分析八大标准化流程。
核心分析流程(8个标准化流程)
SC-RF001
初级数据预处理与质量控制
1-2h
单细胞转录组领域的通用基础设施。覆盖10× Genomics、SMART-seq、长读长等多平台定量,区分scRNA-seq与snRNA-seq质控标准,包含空液滴检测、环境RNA去污染与双细胞去除。
推荐工具:
查看流程Cell RangerSTARsoloAlevin-fryEmptyDropsCellBenderSoupXScrubletDoubletFinderScanpySeuratscNanoGPSFLAMESDecontX
SC-RF002
中级数据整合与批次效应校正
2-3h
跨样本/跨平台数据整合的基础。覆盖传统方法(Harmony、CCA/RPCA)、深度生成模型(scVI系列)与大规模后端(Seurat v5 BPCells),支持千万级细胞整合。
推荐工具:
查看流程HarmonySeurat CCA/RPCABBKNNscVIscANVIMultiVItotalVIscArchesBA-scVILIGER
SC-RF003
高级单细胞基础模型与AI驱动分析
3-4h
利用大语言模型架构对单细胞数据进行预训练表征学习,实现零样本/少样本细胞类型注释、扰动预测与跨物种迁移分析。
推荐工具:
查看流程scGPTGeneformerscBERTUCSC CellxGeneCellTypistscMulanSCimilarityGeneCompass
SC-RF004
中级细胞类型注释与聚类分析
2-3h
基于标记基因、参考图谱映射与AI辅助的自动化细胞类型注释,覆盖从聚类到精细亚型分类的完整流程。
推荐工具:
查看流程CellTypistscCATCHSCTransferSingleRmarkerGeneRarityGarnettscTypeAzimuth
SC-RF005
中高RNA速度与细胞命运推断
2-4h
基于剪接/未剪接RNA动态推断细胞状态转换方向与速率,整合RNA速度、伪时间分析与命运概率预测。
推荐工具:
查看流程scVelovelocytoCellRankVeloVAEUniTVeloDyngenPAGAMonocle3palantirscFateCytoTRACE
SC-RF006
中高细胞间通讯与配体-受体分析
2-4h
基于配体-受体互作数据库推断细胞间通讯网络,识别关键信号通路与细胞微环境调控关系,支持空间转录组通讯分析。
推荐工具:
查看流程CellChatNicheNetSquidpyLIANA+CellPhoneDBSpatialDMCOMMOTSpaTalk
SC-RF007
高级单细胞与空间转录组整合分析
3-5h
将scRNA-seq参考数据与空间转录组数据整合,实现空间位置上的细胞类型反卷积、基因表达映射与组织微环境解析。
推荐工具:
查看流程Cell2locationTangramRctDstereoscopenovoSpaRcSpaOTscCELLULARSTdeconvolveSeurat v5Squidpy
SC-RF008
高级Metacell与大规模数据分析
3-5h
面向百万级细胞的大规模分析基础设施,包含Metacell聚合降噪、内存外计算后端、GPU加速与交互式可视化平台。
推荐工具:
查看流程MetacellSCANPYSeurat v5scvi-toolsLaminCellBenderBPCellsSCopeUCSC CellxGene
流程间协同关系
SC-RF001 数据预处理与质量控制为所有下游流程提供质控后的表达矩阵。SC-RF003 单细胞基础模型与AI驱动分析(依赖 SC-RF001 + SC-RF004,为注释/分析提供预训练特征)SC-RF007 单细胞与空间转录组整合分析(依赖 SC-RF001 + SC-RF002 + SC-RF004,高级整合模块)SC-RF008 Metacell与大规模数据分析(依赖 SC-RF001 + SC-RF002,大规模分析基础设施)
SC-RF001为所有下游流程提供质控后的表达矩阵;SC-RF002提供批次校正后的整合数据;SC-RF003提供AI预训练特征可增强注释与分析;SC-RF007和SC-RF008为高级整合模块。
核心推荐工具
数据预处理与质控
最新动态与计划
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v1.2 正式发布
2026-04- SC-RF001 数据预处理与质量控制
- SC-RF002 数据整合与批次效应校正
- SC-RF003 单细胞基础模型与AI驱动分析
- SC-RF004 细胞类型注释与聚类分析
- SC-RF005 RNA速度与细胞命运推断
- SC-RF006 细胞间通讯与配体-受体分析
- SC-RF007 单细胞与空间转录组整合分析
- SC-RF008 Metacell与大规模数据分析
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计划更新 v1.3
预计 2026-07- SC-RF003 整合多组学基础模型(scMulan, scGPT多模态版本)
- SC-RF005 增加多组学速度(MultiVelo, cell2fate整合)
- SC-RF007 整合MERFISH/Visium HD空间数据
- SC-RF008 增加GPU加速管线(RAPIDS-singlecell, scVI-GPU)