Flow cytometry bioinformatics とは

フローサイトメトリーバイオインフォマティクスは、豊富な計算資源とツールを使用してフローサイトメトリーデータの保存、検索、整理、分析を行うフローサイトメトリーデータへのバイオインフォマティクスの応用です。フローサイトメトリーバイオインフォマティクスは、計算統計および機械学習からの技術の開発を広範に使用し、それに貢献することを必要とする。フローサイトメトリーおよび関連する方法は、多数の単一細胞上の複数の独立したバイオマーカーの定量化を可能にする。フローサイトメトリーデータの多次元性およびスループットの急速な成長は、特に2000年代に、結果の共有のためのさまざまな計算分析方法、データ標準、および公開データベースの作成につながった。
フローサイトメトリーデータの前処理、その中の細胞集団の同定、試料間のそれらの細胞集団の適合、および前の工程の結果を用いた診断および発見の支援には計算方法が存在する。前処理には、スペクトルオーバーラップの補正、ビジュアライゼーションと分析に役立つスケールへのデータの変換、品質に関するデータの評価、サンプルや実験でのデータの正規化が含まれます。人口の識別のために、2次元散布図(ゲーティング)における人口の伝統的な手作業による識別、ゲーティングを補助するための次元削減、および様々な方法でより高次元の空間で自動的に人口を見つけるためのツールが利用できます。確率ビニングと呼ばれる密度誘導バイナリ空間分割手法やコンビナトリアルゲーティングなど、より包括的な方法でデータを特徴付けることも可能です。最後に、フローサイトメトリーデータを用いた診断は、教師付き学習技術、および前述の方法のすべてを組み込んだパイプラインの一部として、ハイスループット統計法による新しい細胞型の生物学的重要性の発見によって助長することができる。
オープンスタンダード、データ、ソフトウェアもフローサイトメトリーバイオインフォマティクスの重要な部分です。データ標準には、サイトメーターのデータをどのように保存すべきかを定義する、広く採用されているフローサイトメトリースタンダード(FCS)だけでなく、国際的な細胞計測学会(ISAC)の開発中のいくつかの新しい標準も含まれています分析ステップ。オープンデータは、2010年にCytoBankデータベースが開設され、2012年にFlowRepositoryが開設され、ユーザーが自由にデータを配布できるようになり、後者はISACによるMIFlowCyt準拠データの推奨リポジトリとして推奨されています。オープンソフトウェアは、Bioconductorパッケージの一式として最も広く入手できますが、GenePatternプラットフォーム上でウェブを実行することもできます。