生信分析服务在医学统计、分子对接、网络药理学、单细胞测序及R语言与GEO数据库应用方面,可提供以下专业支持:
一、医学统计数据分析
- 统计方法选择:根据数据类型(连续或分类)、分布(正态或非正态)和实验设计(配对或独立样本),选择合适的统计检验方法,如t检验、ANOVA、卡方检验等。
- 多重假设检验校正:在富集分析和其他统计检验中,采用Bonferroni、Holm、Benjamini & Hochberg (BH)等方法校正P值,控制假阳性率。
- 统计量计算与解释:计算并解释logFC(对数折叠变化)、β值、M值等统计量,量化基因表达量变化、甲基化水平等生物学现象。
二、分子对接
- 对接软件应用:利用AutoDock、SwissDock等软件,模拟药物活性成分与靶点蛋白的结合模式和亲和力。
- 结合能计算:计算结合能等参数,直观判断药物中的活性成分与关键靶点是否能够有效结合。
- 对接结果验证:结合分子动力学模拟,评估结合稳定性,为后续研究提供更直接的证据支持。
三、网络药理学
- 药物-靶点关系预测:利用计算机技术和系统生物学方法,预测药物成分与疾病靶点之间的潜在关系。
- 网络构建与分析:构建药物-靶点-疾病网络,分析网络拓扑结构,识别关键节点和模块。
- 功能富集分析:对网络中的基因或蛋白进行GO和KEGG富集分析,揭示其参与的生物学过程和通路。
四、单细胞测序
- 数据预处理:使用Seurat等R包,对单细胞测序数据进行质量控制、标准化、特征选择等预处理步骤。
- 降维与聚类:通过PCA、t-SNE、UMAP等方法降维,并基于基因表达相似性对细胞进行聚类分析。
- 细胞类型注释与拟时序分析:利用已知细胞类型标记基因对细胞进行注释,并推断细胞发育轨迹。
五、R语言与GEO数据库应用
- R语言数据分析:利用R语言及其生物信息学包(如Seurat、limma、DESeq2等)进行数据挖掘和分析。
- GEO数据库数据获取:从GEO数据库下载高通量基因表达数据,包括微阵列芯片和二代测序数据。
- 数据整合与分析:整合多个数据集的数据,进行差异表达分析、富集分析等,挖掘生物学现象和机制。
六、综合应用案例
- 单细胞测序与网络药理学结合:通过单细胞测序技术揭示细胞异质性,结合网络药理学预测药物成分与细胞类型特异性靶点的关系。
- 分子对接与实验验证:利用分子对接技术预测药物成分与靶点的结合模式,结合体外实验验证其生物活性。
- 多组学数据整合分析:整合单细胞测序、转录组学、代谢组学等多组学数据,全面揭示生物学现象和机制。