概要 - TrajLens: 複数サンプル探索における細胞発達経路構築のための視覚解析

TrajLens: 複数サンプル探索における細胞発達経路構築のための視覚解析

2025-07-21 13:44:01

{"Qipeng Wang","Shaolun Ruan","Rui Sheng","Yong Wang","Min Zhu","Huamin Qu"}

{cs.CG,q-bio.QM}

この論文では、多サンプルscRNA-seqデータセットからクロスサンプル細胞の発展的軌跡を予測し、探求するための視覚解析システムであるTrajLensを提案しています。システムは、細胞の空間動態を考慮した複雑なクロスサンプルの発展的軌跡の構築と分析の課題に対応しています。これは、単細胞RNAシークエンシング（scRNA-seq）分析における重要なタスクです。 著者たちは、細胞の空間分布、遺伝子発現プロファイル、およびクロスサンプルの動態などの特徴を捕らえることで、クロスサンプル細胞の発展的軌跡を予測するGNNに基づくモデルを提案しています。TrajLensは、ユーザーが予測された軌跡を探求し、その生物学的進化関係を確認するための直感的でインタラクティブなインターフェースを提供します。システムには以下の主要な機能が含まれています： 1. 核細胞選択ビュー：ユーザーが生物学的発展中の時間的出現と定量変化に基づいて核細胞型を選択する機能を提供します。 2. パス選択ビュー：ユーザーが高頻度で多様な軌跡に焦点を当てた複雑な細胞発展パスを直感的に選択し、分析するサポートを提供します。 3. パス検査ビュー：多行同期ビューを通じて空間進化的パターンを明らかにし、シークエンス検査、単サンプル検査、類似度評価などの機能を用いて生物学的進化関係の包括的な確認を促進します。 4. 遺伝子機能ビュー：単サンプルシークエンスの分析を通じて識別された有意な遺伝子機能を表示します。 システムの性能を示すために、著者たちは二つのケーススタディと専門家とのインタビューを通じて、モデルの有用性と効果を確認するための定量評価を実施しました。結果は、TrajLensがクロスサンプル細胞の発展的軌跡を効果的に予測し、生物学者がその生物学的進化関係を探求し、精査するのに役立つことを示しています。 論文は以下の貢献を強調しています： - クロスサンプル細胞の発展的軌跡を定義し、分析するための問題設定と設計要件。 - クロスサンプルの細胞発展的特徴を捕らえることで、クロスサンプル軌跡を予測するGNNに基づくモデル。 - TrajLens、予測された軌跡の生物学的進化関係を探求し、特定するための視覚解析システム。 - ケーススタディと専門家とのインタビューを通じて、モデルの性能の定量評価とシステムの効果の定性評価。 全体的に、TrajLensは、生物学者が複雑なクロスサンプル細胞の発展的軌跡を分析し、細胞の動態と進化関係に関する洞察を得るための価値あるツールを提供します。