近日,“细胞出版社2022中国年度论文”评选结果揭晓,信息学院、健康医疗大数据国家研究院俞容山教授团队论文“DAISM-DNNXMBD: Highly accurate cell type proportion estimation with in silico data augmentation and deep neural networks”(发表于Patterns)入选交叉科学领域年度论文。
深入剖析免疫微环境,阐明混合样本中细胞类型的贡献,并检测细胞群响应感染或药物的变化是具有挑战性的。计算生物学家开发了多种反卷积算法探究复杂组织微环境中的细胞组成成分及丰度。然而传统基于预定义分子谱进行回归的细胞丰度预测方法存在一定的性能瓶颈。为解决这一难题,厦门大学俞容山团队开发出的一种数据驱动的细胞反卷积方法DAISM-DNNXMBD(图1)。该方法通过干湿结合的策略,先通过湿实验的方法,获得特定实验条件下一定数量的校准样本,再通过计算机混合策略的新型数据增强方法DAISM,从校准样本扩增出足够的训练数据进行深度神经网络(DNN)训练,从而获得针对目标实验条件的细胞比例预测反卷积模型。实验结果表明,对于现实世界数据集中评估的所有细胞类型,DAISM-DNN 预测的比例准确度始终优于其他现有方法。因此,通过严格的SOP,我们可以为多个生物医学实验创建“一次训练,多次重复使用”的 DAISM-DNN 模型,有望在大规模的临床研究应用中发挥重要的作用。
图1. DAISM-DNNXMBD工作流程. 来源:Patterns
信息学院、健康医疗大数据国家研究院2020级博士生林雅婷,2017级研究生李豪钧为文章的共同第一作者。厦门大学信息学院俞容山教授,厦门大学健康医疗大数据国家研究院韩家淮院士,厦门极元科技有限公司杨文娴博士为文章共同通讯作者。厦门大学生命科学学院张蕾老师,厦门大学医学院王科嘉教授,厦门艾德生物医药科技股份有限公司也对本研究工作给予大力帮助和支持。
在2022年,以中国机构为第一完成单位、发表在细胞出版社旗下研究型期刊上的研究性论文数量达到了1932 篇。经期刊编辑提名、第三方专家委员会的独立评审,并综合论文下载量、引用量和领域内突破性等权衡标准,细胞出版社评选出了生命科学领域、物质科学领域、医学领域、交叉学科领域和可持续发展领域“细胞出版社 2022 中国年度论文”共 40 篇。
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666389922000137