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单细胞转录组基础分析一:分析环境搭建

Kinesin 生信会客厅 2022-06-07
单细胞测序技术是近年最大的生命科学突破之一,相关文章频繁发表于各大顶级期刊,然而单细胞数据的分析依然是大家普遍面临的障碍。本专题将针对10X Genomics单细胞转录组数据演示各种主流分析,包括基于Seurat的基础分析、以及基于clusterProfiler、Monocle、SingleR等R包的延伸分析。不足之处请大家批评指正,欢迎添加Kinesin微信交流探讨!(扫描文末二维码)



硬件配置

10X Genomics单细胞数据分析对电脑硬件配置要求比较高。上游分析软件Cell Ranger最低配置要求8核CPU+64G内存,推荐配置为16核CPU+128G内存,这显然不是个人电脑可以胜任的。下游分析使用R语言Seurat包时,10000个细胞的表达矩阵,8G内存的电脑就不能应付了。因此没有服务器的同学不用考虑上游分析,仅做下游分析最低也要16G内存的电脑。


R语言的安装

R语言安装程序官方下载链接:https://cran.r-project.org/ 

windows版本选择红色箭头所示链接

点击后进入以下界面,继续点击红色箭头所指链接

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注意:不要安装最新的R语言4.0版本,很多包还不提供支持!!!

点击后进入以下界面,继续点击红色箭头所指3.6.3版本

点击后进入以下界面,继续点击红色箭头所指3.6.3版本

安装文件下载后就是常规的windows程序安装过程了


Rtools的安装

Rtools的相当于R在windows中使用的一个补丁,我只在安装R包的时候遇到过rtools报错,其它时候没感觉到它的存在。官方解释如下:

Rtools provides a toolchain for Windows platform that work well with R. It mainly includes GNU make, GNU gcc, and other utilities commonly used on UNIX-ish platform. R statistical language & environment is that it is open source and cross-platform.


Rtools下载地址:

https://cran.r-project.org/bin/windows/Rtools/history.html

下载箭头所示版本安装即可,注意以下安装界面:

红框标注的两个选项一定都要选择,第一个选项默认是没打钩的。


RStudio的安装

Rstudio的下载链接:https://rstudio.com/products/rstudio/download/

选择红色箭头所示链接

点击后进入以下界面,继续点击红色箭头所指链接

安装文件下载后就是常规的windows程序安装过程了


Rstudio界面下安装分析所用的R包

使用代码安装R包

打开RStudio,同时按住键盘上Ctrl+Shift+H三个键,切换到工作目录,逐行运行以下命令:

install.packages("devtools", dependencies=T)install.packages("BiocManager", dependencies=T)install.packages("tidyverse", dependencies=T)install.packages('Seurat', dependencies=T)BiocManager::install(c("SingleR","monocle", "DESeq2"),ask = F,update = F) BiocManager::install(c("clusterProfiler","DOSE","pheatmap"),ask = F,update = F)BiocManager::install(c("org.Hs.eg.db","org.Mm.eg.db","org.Rn.eg.db"),ask = F,update = F)devtools::install_github('RGLab/MAST', upgrade=F, build_vignettes = T)library(Seurat)

运行library(Seurat) 后会提示(只有首次运行会提示)安装minconda和python,如下图所示:

输入y继续。安装过程中360安全卫士会提示病毒风险,选择信任即可。

至此,分析环境搭建完成!

获取帮助

本教程的目的在于把常用的单细胞分析流程串起来,适合有一定R语言基础的朋友参考。分析原理和代码我没有详细解释,官网有详细的教程和权威的解释,翻译好的中文教程也有多个版本,有兴趣的可以搜索一下。如果您学习本教程有一定困难,可以分享此篇文章到朋友圈,截图微信发给Kinesin(文末二维码),我会抽时间组群直播讲解单细胞数据分析的全过程。本专题所用的软件、数据、代码脚本和中间结果,我打包放在了百度云上,需要的朋友添加Kinesin微信索取。




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