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10月17日，記者從北京華大生命科學(xué)研究院獲悉，該院科研團(tuán)隊(duì)通過時(shí)空轉(zhuǎn)錄組去噪算法（SpotGF）識(shí)別并過濾噪聲基因，有效降低了時(shí)空組數(shù)據(jù)中的噪聲，避免新的假陽性信號(hào)。這為理解復(fù)雜生物系統(tǒng)中基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)傳導(dǎo)途徑，以及細(xì)胞間的相互作用提供了有力工具。相關(guān)研究成果于16日以封面文章的形式發(fā)表于《細(xì)胞系統(tǒng)》。

理想情況下，基因表達(dá)應(yīng)在其原位被捕獲。但在實(shí)際操作中，不同細(xì)胞類型的差異、實(shí)驗(yàn)環(huán)境中難以預(yù)測(cè)的分子熱運(yùn)動(dòng)、建庫過程中的反轉(zhuǎn)錄和擴(kuò)增步驟、數(shù)據(jù)分析中參數(shù)和算法的不當(dāng)使用等情況，都有可能增加噪聲或假陽性的信號(hào)。

為此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出SpotGF去噪算法。該算法基于最優(yōu)傳輸理論，定量分析每個(gè)基因表達(dá)的擴(kuò)散程度，從而準(zhǔn)確識(shí)別并過濾那些因擴(kuò)散而變得無效的基因。

據(jù)悉，與以往依賴數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)模型來調(diào)整原始基因表達(dá)量的去噪方法不同，SpotGF在去除無效基因的同時(shí)，保留了有效基因的原始表達(dá)，從而避免引入新的假陽性信號(hào)，提高分析準(zhǔn)確性。

值得一提的是，SpotGF適用于多種生物信息學(xué)框架。研究團(tuán)隊(duì)還將其與目前廣泛使用的去噪算法進(jìn)行比較。結(jié)果表明，SpotGF對(duì)包括時(shí)空組學(xué)技術(shù)在內(nèi)的一系列空間轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)的聚類效果均有顯著提升，更準(zhǔn)確地鑒定出了細(xì)胞類型的特征基因。