本申请公开了一种生物样本细胞组成检测方法、装置、电子设备及可读存储介质，应用于生物医学技术领域。其中，方法包括对待检测生物样本进行单细胞转录组测序，得到单细胞测序结果；通过分析该单细胞测序结果，生成细胞基因表达矩阵；通过对细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，从而确定待检测生物样本所包含的细胞类型。本申请可以实现低成本、高通量、准确定量地一步检测生物样本的细胞组成。准确定量地一步检测生物样本的细胞组成。准确定量地一步检测生物样本的细胞组成。
【技术实现步骤摘要】
生物样本细胞组成检测方法、装置、设备及存储介质
[0001]本申请涉及生物医学
，特别是涉及一种生物样本细胞组成检测方法、装置、电子设备及可读存储介质。
技术介绍
[0002]随着再生医学技术的发展，干细胞在类器官疾病模型构建、新型药物机理研究及尚无特效药需采用细胞移植治疗的疾病等有着极具优势的应用前景。干细胞为具有自我更新及分化能力的一类细胞，其中胚胎干细胞及诱导多能干细胞因其具有分化成为人体所有细胞的潜能而统称为多能干细胞。基于在上述领域应用的干细胞衍生的细胞产品需要进行灵敏准确的细胞类型确认，以确认细胞产品主要由预期分化细胞组成，细胞组成稳定可控，批次间的均一性，整体功能的复现性，尤其在疾病治疗中需确保细胞分化方向不出现偏差，未出现对人体有害的非预期分化细胞，以保证药物的安全有效性。
[0003]目前，进行细胞类型鉴定常采用的方法包括qPCR(Quantitative Real
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time PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应),实时荧光定量PCR、dPCR(Digital PCR，数字PCR)、FISH(Fluorescence in situ hybridization，基于核酸分子杂交的荧光原位杂交技术)及IF(Immunofluorescence technique，基于抗体的免疫荧光染色)、FC(Flow Cytometry，流式细胞术)。其中，qPCR及dPCR是通过对功能细胞特异性基因靶向扩增分析表达水平确定细胞类型；FISH是利用荧光标记的特异核酸探针与细胞内相应的靶DNA分子或RNA分子杂交，通过在荧光显微镜或共聚焦激光扫描仪下观察荧光信号，来确定细胞类型；IF和FC都是利用荧光标记的特异抗体通过抗原抗体反应进行细胞特异表达的抗原物质(分子标志物)进行鉴定从而达到细胞类型定性或定量检测的目的。上述所有方法都需要基于已知细胞类型的特异基因或分子标志物进行特异性引物或特异抗体的设计或生产或采购，然后才能对已知细胞类型进行检测。在不能提前预知细胞类型，或在某些类型的细胞没有非常特异的分子标志物或特异的抗体的情况下，难以通过上述方法进行未知细胞类型的检测。此外，以上检测方法均很难做到对同一样品同时进行多种细胞类型的分析，获取的信息也非常有限，无法做到高通量的细胞鉴定和定量。而且由于都是基于功能细胞几种特异表达的基因或蛋白靶标检测确定细胞类型，因检测靶标数目较少、细胞不同的状态下存在靶标表达异质性或是非特异性表达等情况，可能会对结果造成一定的假阳性或是假阴性，检测后的数据也无法进行深度的探索分析。
[0004]综上所述，相关技术无论是基于蛋白还是基于核酸的靶标检测方法，均存在难以对未知样本进行分析，或通过矩阵筛选检测成本高、通量低，以及受有限的分子标志物及抗体、探针特异性影响较大等缺点。
[0005]鉴于此，如何低成本、高通量、精准定量的一步实现对样本细胞的组成检测，是所属领域技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本申请提供了一种生物样本细胞组成检测方法、装置、电子设备及可读存储介质，可以实现低成本、高通量、准确定量地一步检测生物样本的细胞组成。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：
[0008]本专利技术实施例一方面提供了一种生物样本细胞组成检测方法，包括：
[0009]对待检测生物样本进行单细胞转录组测序，得到单细胞测序结果；
[0010]通过分析所述单细胞测序结果，生成细胞基因表达矩阵；
[0011]通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型。
[0012]可选的，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析之后，还包括：
[0013]将功能细胞基因表达矩阵信息映射至所述细胞基因表达矩阵，以进行初步细胞注释。
[0014]可选的，所述将功能细胞基因表达矩阵信息映射至所述细胞基因表达矩阵之后，还包括：
[0015]响应功能细胞靶标基因表达聚类图绘制指令，生成并展示功能细胞靶标基因表达量及细胞表达比例图；
[0016]响应注释确认结果输入指令，生成包含各细胞类群所属细胞类型的注释确认信息。
[0017]可选的，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析之后，还包括：
[0018]通过分析所述单细胞测序结果，生成基因剪切数据；
[0019]基于所述基因剪切数据，对注释细胞类群进行轨迹分析，以确认细胞注释类群是否与生物学发育轨迹拟合。
[0020]可选的，所述确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型之后，还包括：
[0021]统计细胞组成比例，生成所述待检测生物样本的细胞组成比例检测结果。
[0022]可选的，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型，包括：
[0023]在交互计算环境中对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞转录数据分析，以得到所述待检测生物样本所包含的细胞类型。
[0024]可选的，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型，包括：
[0025]调用细胞基因计算关系式，统计所述细胞基因表达矩阵中的细胞线粒体基因比例、细胞检测到基因总数、细胞检测的总基因片段数及基因检测到总片段数和测到的总细胞数；
[0026]响应过滤参数设置指令，分别调用细胞过滤关系式和基因过滤关系式，滤除检测质量不满足预设质量条件的基因和细胞，得到目标细胞基因数据；
[0027]响应数据规范化处理指令，对所述目标细胞基因数据进行数据规范化处理，并对规范化处理的数据进行降维处理；
[0028]响应细胞聚类处理指令，对降维处理数据进行细胞聚类处理，得到细胞分群信息。
[0029]可选的，所述得到目标细胞基因数据之后，还包括：
[0030]调用细胞周期评估关系式，确定所述目标细胞基因数据中各细胞的细胞周期。
[0031]可选的，所述响应数据规范化处理指令，对所述细胞基因表达矩阵进行数据规范化处理，包括：
[0032]调用标准化关系式，对所述细胞基因表达矩阵进行标准化处理；
[0033]调用对数转换关系式，对标准化处理数据进行对数转换；
[0034]调用异常基因去除关系式，去除对数转换数据中的异常高表达基因。
[0035]可选的，所述待检测生物样本包括多个批次的生物样本，所述单细胞测序结果包括携带批次信息的多组单细胞测序结果；所述确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型之后，还包括：
[0036]通过分析每个批次的生物样本的细胞组成比例数据，生成批次间细胞组成比例稳定性结果。
[0037]可选的，所述待检测生物样本为同一生物样本多个时间点采样，所述单细胞测序结果包括同一生物样本多个时间点单细胞测序结果；所述确定所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，包括：对待检测生物样本进行单细胞转录组测序，得到单细胞测序结果；通过分析所述单细胞测序结果，生成细胞基因表达矩阵；通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型。2.根据权利要求1所述的生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析之后，还包括：将功能细胞基因表达矩阵信息映射至所述细胞基因表达矩阵，以进行初步细胞注释。3.根据权利要求2所述的生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，所述将功能细胞基因表达矩阵信息映射至所述细胞基因表达矩阵之后，还包括：响应功能细胞靶标基因表达聚类图绘制指令，生成并展示功能细胞靶标基因表达量及细胞表达比例图；响应注释确认结果输入指令，生成包含各细胞类群所属细胞类型的注释确认信息。4.根据权利要求1至3任意一项所述的生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析之后，还包括：通过分析所述单细胞测序结果，生成基因剪切数据；基于所述基因剪切数据，对注释细胞类群进行轨迹分析，以确认细胞注释类群是否与生物学发育轨迹拟合。5.根据权利要求1至4任意一项所述的生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，所述确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型之后，还包括：统计细胞组成比例，生成所述待检测生物样本的细胞组成比例检测结果。6.根据权利要求1至5任意一项所述的生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型，包括：在交互计算环境中对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞转录数据分析，以得到所述待检测生物样本所包含的细胞类型。7.根据权利要求6所述的生物样本细胞组成检测方法，其特征在于，所述通过对所述细胞基因表达矩阵进行单细胞生物信息学分析，确定所述待检测生物样本所包含的细胞类型，包括：调用细胞基因计算关系式，统计所述细胞基因表达矩阵中的细胞线粒体基因比例、细胞检测到基因总数、细胞检测的总基因片段数及基因检测到总片段数和测到的总细胞数；响应过滤参数设置指令，分别调用细胞过滤关系式和基因过滤关系式，滤除检测质量不满足预设质量条件的基因和细胞，得到目标细胞基因数据；响应数据规范化处理指令，对所...
【专利技术属性】
技术研发人员：范靖，蔡征文，王安欣，
申请(专利权)人：浙江霍德生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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