序

前言

本书使用说明

第一章 绪言

第一节　单细胞组学概述

一、单细胞组学概念及研究对象

二、单细胞组学发展历史

第二节 单细胞组学技术优势及其应用

一、技术优势及其覆盖领域

二、应用领域

第三节 单细胞组学展望与挑战

一、单细胞组学发展趋势

二、单细胞组学面临的主要挑战

学科先锋：我的导师汤富酬

第二章 单细胞分选与测定技术

第一节 单细胞样本制备

一、样本类型与要求

二、悬液制备及分选

第二节 单细胞转录组文库制备与测序技术

一、单细胞转录组测序文库制备

二、单细胞转录组测序技术

第三节 单细胞基因组及表观组测序技术

一、单细胞基因组测序技术

二、单细胞三维基因组测序技术

三、单细胞表观组测序技术

第四节 单细胞蛋白组和代谢组测序技术

一、单细胞蛋白组测序技术

二、单细胞代谢组测序技术

学科先锋：我的导师David Weitz院士

第三章 空间组学成像与测定技术

第一节 单细胞空间转录组学技术

一、单细胞空间转录组学技术原理

二、单细胞空间转录组实验流程

第二节 其他空间组学技术

一、空间基因组学技术

二、空间代谢组学技术

三、空间多组学技术

学科先锋：超高分辨率时空组学技术Stereo-seq横空出世

第四章 单细胞转录组数据基础分析

第一节 测序数据预处理、比对与表达定量

一、测序数据基本分析

二、Barcode和UMI

第二节 表达矩阵质控、标准化和优化

一、质控

二、标准化与归一化

三、数据优化

第三节 特征基因选择、降维、聚类

第四节 标记基因与细胞类型鉴定

一、标记基因鉴定

二、细胞类型注释

学科先锋：Rahul Satija与修拉（Seurat）

第五章 单细胞转录组数据高级分析

第一节 拟时序分析

一、拟时序分析基础

二、拟时序分析工具

第二节 RNA速率分析

一、RNA速率分析原理

二、RNA速率分析工具

第三节 单细胞基因调控网络分析

一、调控网络分析方法

二、调控网络构建工具

第四节 细胞通讯

一、细胞通讯及其分析方法

三、细胞通讯的分析工具

第五节 单细胞遗传变异分析

遗传变异类型

一、单核苷酸变异（SNV）分析

二、拷贝数变异（CNV）分析

学科先锋：Cole Trapnell与拟时分析（Monocle）

第六章 单细胞转录组数据专项分析

第一节 单细胞免疫组库分析

一、单细胞免疫组库技术原理

二、单细胞免疫组库数据分析

第二节 单细胞CRISPR筛选

一、单细胞CRISPR筛选技术原理

二、单细胞CRISPR筛选数据分析

第三节 单细胞微生物测序与分析

一、微生物细胞特征及其转录组测序技术

二、微生物单细胞转录组数据分析

学科先锋：Peter Kharchenko、Sten Linnarsson和RNA速率分析

第七章 空间转录组数据分析

第一节 空间转录组学数据预处理

一、数据获取

二、基于测序的数据预处理

三、基于图像的数据预处理

第二节 空间转录组基础分析

一、空间可变基因识别

二、空间域识别与细胞类型注释

第三节 空间转录组数据高级分析

一、空间邻域与细胞通讯分析

二、3D重构和时空高维模拟分析

学科先锋：Fabian Theis与Scanpy

第八章 单细胞其他组学数据分析

第一节 单细胞基因组分析

一、单细胞基因组变异鉴定

二、单细胞基因组拼接

三、单细胞三维基因组分析

第二节 单细胞表观组分析

一、单细胞染色质可及性分析

二、单细胞DNA甲基化分析

第三节 单细胞蛋白质组和代谢组分析

一、单细胞蛋白质组数据分析

二、单细胞代谢组数据分析

第四节 单细胞多组学数据联合分析

一、单细胞多组学技术概述

二、单细胞多组学数据分析

学科先锋：谢晓亮与单细胞基因组测序

第九章 单细胞组学分析算法基础

第一节 单细胞数据分析的基本数学问题

第二节 基础分析有关算法

一、归一化

二、降维

三、可视化

四、聚类

第三节 轨迹与RNA动力学分析算法

一、轨迹分析算法

二、RNA动力学分析算法

第四节 其他算法

一、实验数据优化算法

二、单细胞多组学整合算法

学科先锋：邱肖杰：单细胞组学领域青年先锋

第十章 单细胞组学验证实验方法

第一节 单细胞组学研究与验证实验

第二节 单细胞组学验证实验方法

一、生物学验证实验

二、组学数据交叉验证

学科先锋：Aviv Regev:人类细胞图谱研究先锋

主要参考文献

附录1 单细胞组学数据资源与分析工具

1、综合性数据库和网站

2、单细胞组学数据库

3、单细胞组学主要开源分析工具

4、单细胞组学在线分析平台

附录2 单细胞组学在线教程与手册

附录3 单细胞组学主要术语释义