• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

基于变分自动编码器的双模态单细胞 RNA 测序数据的生物物理建模。

Biophysical modeling with variational autoencoders for bimodal, single-cell RNA sequencing data.

机构信息

Division of Biology and Biological Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA.

Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology, Pasadena, CA, USA.

出版信息

Nat Methods. 2024 Aug;21(8):1466-1469. doi: 10.1038/s41592-024-02365-9. Epub 2024 Jul 25.

DOI:10.1038/s41592-024-02365-9
PMID:39054391
Abstract

Here we present biVI, which combines the variational autoencoder framework of scVI with biophysical models describing the transcription and splicing kinetics of RNA molecules. We demonstrate on simulated and experimental single-cell RNA sequencing data that biVI retains the variational autoencoder's ability to capture cell type structure in a low-dimensional space while further enabling genome-wide exploration of the biophysical mechanisms, such as system burst sizes and degradation rates, that underlie observations.

摘要

在这里,我们提出了 biVI,它结合了 scVI 的变分自动编码器框架和描述 RNA 分子转录和剪接动力学的生物物理模型。我们在模拟和实验的单细胞 RNA 测序数据上证明,biVI 保留了变分自动编码器在低维空间中捕获细胞类型结构的能力,同时进一步能够全面探索系统爆发大小和降解率等生物物理机制,这些机制是观察结果的基础。

相似文献

1
Biophysical modeling with variational autoencoders for bimodal, single-cell RNA sequencing data.基于变分自动编码器的双模态单细胞 RNA 测序数据的生物物理建模。
Nat Methods. 2024 Aug;21(8):1466-1469. doi: 10.1038/s41592-024-02365-9. Epub 2024 Jul 25.
2
Biophysical modeling with variational autoencoders for bimodal, single-cell RNA sequencing data.用于双峰单细胞RNA测序数据的变分自编码器生物物理建模。
bioRxiv. 2023 May 2:2023.01.13.523995. doi: 10.1101/2023.01.13.523995.
3
Interpretable factor models of single-cell RNA-seq via variational autoencoders.基于变分自动编码器的单细胞 RNA-seq 可解释因子模型。
Bioinformatics. 2020 Jun 1;36(11):3418-3421. doi: 10.1093/bioinformatics/btaa169.
4
Deep generative modeling for single-cell transcriptomics.单细胞转录组学的深度生成模型。
Nat Methods. 2018 Dec;15(12):1053-1058. doi: 10.1038/s41592-018-0229-2. Epub 2018 Nov 30.
5
Dimensionality reduction and visualization of single-cell RNA-seq data with an improved deep variational autoencoder.基于改进深度变分自动编码器的单细胞 RNA-seq 数据降维和可视化。
Brief Bioinform. 2023 May 19;24(3). doi: 10.1093/bib/bbad152.
6
Shallow Sparsely-Connected Autoencoders for Gene Set Projection.用于基因集投影的浅层稀疏连接自动编码器
Pac Symp Biocomput. 2019;24:374-385.
7
BERMUDA: a novel deep transfer learning method for single-cell RNA sequencing batch correction reveals hidden high-resolution cellular subtypes.百慕大:一种新型的单细胞 RNA 测序批次校正深度迁移学习方法揭示了隐藏的高分辨率细胞亚型。
Genome Biol. 2019 Aug 12;20(1):165. doi: 10.1186/s13059-019-1764-6.
8
OmicVerse: a framework for bridging and deepening insights across bulk and single-cell sequencing.OmicVerse:一个连接和深化批量及单细胞测序见解的框架。
Nat Commun. 2024 Jul 16;15(1):5983. doi: 10.1038/s41467-024-50194-3.
9
scBGEDA: deep single-cell clustering analysis via a dual denoising autoencoder with bipartite graph ensemble clustering.scBGEDA:基于双分图集成分聚类的对偶去噪自动编码器的单细胞聚类分析。
Bioinformatics. 2023 Feb 14;39(2). doi: 10.1093/bioinformatics/btad075.
10
Graph embedding and Gaussian mixture variational autoencoder network for end-to-end analysis of single-cell RNA sequencing data.基于图嵌入和高斯混合变分自动编码器网络的单细胞 RNA 测序数据端到端分析。
Cell Rep Methods. 2023 Jan 5;3(1):100382. doi: 10.1016/j.crmeth.2022.100382. eCollection 2023 Jan 23.

引用本文的文献

1
Linear scaling reveals low-dimensional structure in observable microbial dynamics.线性缩放揭示了可观测微生物动力学中的低维结构。
bioRxiv. 2025 Jun 19:2025.06.13.659614. doi: 10.1101/2025.06.13.659614.
2
Anti-correlation of LacI association and dissociation rates observed in living cells.在活细胞中观察到的LacI结合和解离速率的反相关。
Nat Commun. 2025 Jan 17;16(1):764. doi: 10.1038/s41467-025-56053-z.
3
Exploring transcription modalities from bimodal, single-cell RNA sequencing data.从双峰单细胞RNA测序数据中探索转录模式。

本文引用的文献

1
Clustering of single-cell multi-omics data with a multimodal deep learning method.基于多模态深度学习方法的单细胞多组学数据聚类。
Nat Commun. 2022 Dec 13;13(1):7705. doi: 10.1038/s41467-022-35031-9.
2
Interpretable and tractable models of transcriptional noise for the rational design of single-molecule quantification experiments.可解释且易于处理的转录噪声模型,用于合理设计单分子定量实验。
Nat Commun. 2022 Dec 9;13(1):7620. doi: 10.1038/s41467-022-34857-7.
3
PeakVI: A deep generative model for single-cell chromatin accessibility analysis.
NAR Genom Bioinform. 2024 Dec 18;6(4):lqae179. doi: 10.1093/nargab/lqae179. eCollection 2024 Dec.
4
Accurate quantification of nascent and mature RNAs from single-cell and single-nucleus RNA-seq.从单细胞和单核RNA测序中对新生RNA和成熟RNA进行准确定量。
Nucleic Acids Res. 2025 Jan 7;53(1). doi: 10.1093/nar/gkae1137.
5
kallisto, bustools and kb-python for quantifying bulk, single-cell and single-nucleus RNA-seq.用于定量分析批量、单细胞和单细胞核RNA测序的kallisto、bustools和kb-python。
Nat Protoc. 2025 Mar;20(3):587-607. doi: 10.1038/s41596-024-01057-0. Epub 2024 Oct 10.
6
Stochastic Modeling of Biophysical Responses to Perturbation.对扰动的生物物理反应的随机建模
bioRxiv. 2024 Jul 5:2024.07.04.602131. doi: 10.1101/2024.07.04.602131.
7
Spectral neural approximations for models of transcriptional dynamics.转录动力学模型的谱神经逼近。
Biophys J. 2024 Sep 3;123(17):2892-2901. doi: 10.1016/j.bpj.2024.04.034. Epub 2024 May 6.
8
kallisto, bustools, and kb-python for quantifying bulk, single-cell, and single-nucleus RNA-seq.用于定量分析批量、单细胞和单细胞核RNA测序的kallisto、bustools和kb-python。
bioRxiv. 2024 Jan 23:2023.11.21.568164. doi: 10.1101/2023.11.21.568164.
9
Studying stochastic systems biology of the cell with single-cell genomics data.用单细胞基因组学数据研究细胞的随机系统生物学。
Cell Syst. 2023 Oct 18;14(10):822-843.e22. doi: 10.1016/j.cels.2023.08.004. Epub 2023 Sep 25.
10
Studying stochastic systems biology of the cell with single-cell genomics data.利用单细胞基因组学数据研究细胞的随机系统生物学。
bioRxiv. 2023 May 29:2023.05.17.541250. doi: 10.1101/2023.05.17.541250.
PeakVI:一种用于单细胞染色质可及性分析的深度生成模型。
Cell Rep Methods. 2022 Mar 15;2(3):100182. doi: 10.1016/j.crmeth.2022.100182. eCollection 2022 Mar 28.
4
Hydrop enables droplet-based single-cell ATAC-seq and single-cell RNA-seq using dissolvable hydrogel beads.Hydrop 可利用可溶解水凝胶珠进行基于液滴的单细胞 ATAC-seq 和单细胞 RNA-seq。
Elife. 2022 Feb 23;11:e73971. doi: 10.7554/eLife.73971.
5
A Python library for probabilistic analysis of single-cell omics data.一个用于单细胞组学数据概率分析的Python库。
Nat Biotechnol. 2022 Feb;40(2):163-166. doi: 10.1038/s41587-021-01206-w.
6
A transcriptomic and epigenomic cell atlas of the mouse primary motor cortex.小鼠初级运动皮层的转录组和表观基因组细胞图谱
Nature. 2021 Oct;598(7879):103-110. doi: 10.1038/s41586-021-03500-8. Epub 2021 Oct 6.
7
Joint single-cell measurements of nuclear proteins and RNA in vivo.体内核蛋白和 RNA 的联合单细胞测量。
Nat Methods. 2021 Oct;18(10):1204-1212. doi: 10.1038/s41592-021-01278-1. Epub 2021 Oct 4.
8
A DNA repair pathway can regulate transcriptional noise to promote cell fate transitions.一种 DNA 修复途径可以调节转录噪声以促进细胞命运转变。
Science. 2021 Aug 20;373(6557). doi: 10.1126/science.abc6506. Epub 2021 Jul 22.
9
Modular, efficient and constant-memory single-cell RNA-seq preprocessing.模块化、高效且内存恒定的单细胞RNA测序预处理
Nat Biotechnol. 2021 Jul;39(7):813-818. doi: 10.1038/s41587-021-00870-2. Epub 2021 Apr 1.
10
Joint probabilistic modeling of single-cell multi-omic data with totalVI.单细胞多组学数据的总变分联合概率建模。
Nat Methods. 2021 Mar;18(3):272-282. doi: 10.1038/s41592-020-01050-x. Epub 2021 Feb 15.