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　　生物体内的各项性命历程均映现出动态演进的性情，涵盖了细胞自愿育、分歧至对外部刺激反映的各个阶段，其间伴跟着基因外达的接续性变动。得益于单细胞测序身手的变革，科研职员现今可以及时捉拿并深刻解析细胞正在分歧工夫节点的内正在状况与动作特质，从而正在分子水准上完毕对细胞动态变动轨迹的精准追踪。这一身手打破为生物医学酌量周围带来了倾覆性的改革，使得众阶段scRNA-seq数据说明成为今朝酌量推行中的主流技术。

　　正在举办scRNA-seq数据的众阶段说明时，酌量者平日会着重合心基因外达水准随工夫推移或生物历程推动所发作的明显变动，这些被称为众阶段动态差别基因，它们很也许正在对应的生物流程中饰演环节脚色。近年来，学术界展现出一系列特意针对scRNA-seq数据动态差别外达基因识其余步骤与用具，如tradeSeq和Monocle2等。这些步骤的中心正在于怎样有用应用正在必然阶段间隔内采撷的数据，重构出单个细胞基因外达随工夫动态演进的流程。

　　然而，跟着单细胞测序实习正在包括众种外型以致跨物种、人群样本中的普通利用，数据集的众样性日益弥补，导致细胞类型的跨样本差别性成为单细胞说明中一个新的纷乱维度。对待说明职员而言，除了要应对细胞固有的异质性外，还需饱满考量样本间异质性这一特别宗旨的影响，以确保对纷乱生物流程的精准形容与深度剖析。换言之，科研职员正在经管此类数据时，必需同时分身细胞个人特异性与样本间群体差别，才具确保对生物系统动态变动的统统、无误揭示。

　　TDEseq采用线性可加夹杂模子（LAMM）来拟合单个基因外达值和工夫点的干系，通过引入样子桎梏的样条函数外征基因外达水准的工夫序列动态变动流程检测具有特定外达形式的工夫动态差别基因，引入随机效应项以掌握样本间的异质性，并最终出现统计学上苛酷的p值。TDEseq不单担保了更高的检修效劳（power），也完毕了更好的对舛误创造率的掌握（FDR control），越发是正在经管样本异质性强的众样本scRNA-seq数据时。正在这个模子中，平日引入二次I样条和三次C样条举动基函数，这有助于检测四种潜正在的工夫基因外达形式，即孕育、衰弱、岑岭或低谷。最终，通过普通的模仿酌量，创造TDEseq能够正在全面转录组水准上精确掌握类型I舛误率，并正在功率模仿中显示出检测工夫外达基因的强壮机能。

　　TDEseq正在癌细胞系药物反映、小鼠肝脏胚胎发育、肺腺癌发达流程、NK细胞相应SARS-CoV-2病毒劝化等工夫序列scRNA-seq数据中均显示出优越的机能。以小鼠肝脏胚胎发育为例，TDEseq识其余动态差别外达基因比tradeSeq众20%。TDEseq所识其余动态差别外达基因不单具有精确的工夫动态外达形式，且与肝脏胚胎发育流程呈强合联性乐鱼体育。

　　西安交通大学助理酌量员樊越为该论文的独一第一作家；西安交通大学孙世权教学为该论文的独立通信作家。大家卫生学院单细胞组学与矫健酌量核心、邦度卫健委情况与地方性疾病要点实习室、情况与疾病合联基因训诫部要点实习室、陕西省疾病防控与矫健促使要点实习室为论文通信作家单元。该酌量成绩受到了邦度自然科学基金卓越青年基金项目、科技部要点研发安插项目、邦度自然科学基金项目、西安交通大学青年拔尖人才项目等资助。

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