Hierarchické shlukování (klastrování)

kategorie: Biostatistika
vytvořeno: 8.4.2021

Co to je? 

Hierarchické shlukování charakterizuje, jak podobné (nebo odlišné) jsou vzorky na základě celkového obrazu měření. Skupinami mohou být například pacienti a celkový obraz lze odvodit z proteinové exprese napříč širokým spektrem jednotlivých proteinů. Hierarchické shlukování analyzuje podobnost binárním způsobem začínaje jedním vzorkem.

 

Kdy se používá? 

Tento test se provádí k roztřídění vzorků. Nemůžete diktovat, kolik klastrů je vytvořeno.

 

Hierarchické shlukování: Ukázkové otázky

 

Jak podobné jsou buněčné linie X, Y a Z na základě jejich profilu exprese?

 

Kolik podskupin rakoviny prsu existuje na základě profilu exprese?

 

Je profil exprese léčeného pacienta více podobný zdravému pacientovi nebo nemocnému pacientovi?

 

Jak to funguje? 

Hierarchické shlukování používá k vytvoření dendrogramu klastru algoritmus, který ukazuje, jak se skupiny navzájem seskupují (obrázek 1). Na příkladu uvedeném na obrázku 1 jsou kroky vytvoření hierarchického klastru následující:

 

1. Exprese proteinu je pro každý protein u 8 pacientů centrována a poté „upravena“ s přihlédnutím k průměrné a standardní odchylce hodnot exprese (obrázek 2).

 

2. Vypočítá se euklidovská vzdálenost nebo nejbližší vzdálenost mezi dvěma datovými body na základě intenzity hodnot (např. proteinová odezva).

 

3. Dva nejbližší datové body jsou seskupeny dohromady a dále se s nimi zachází jako s jedním datovým bodem. Další dva nejbližší datové body jsou seskupeny dohromady atd. Takto to pokračuje, dokud nebudou všechny datové skupiny „sloučeny“ do jednoho klastru.

Obrázek 1: Hierarchický klastr zdravých a nemocných pacientů, kde červená představuje zvýšenou úroveň exprese a modrá sníženou úroveň exprese proteinu.

Obrázek 2: Příklad centrování a škálování dat. A) Úroveň exprese proteinu „X“ ve dvou souborech dat je B) centrována a C) škálována, takže všechny soubory dat mají průměr 0 a standardní odchylku 1.

 

Jak vypadají data? 

Hierarchické shlukování vytváří 1) teplotní mapu s klastrovými dendrogramy (obrázek 1) a 2) tabulku uvádějící, které skupiny se spolu seskupují (tabulka zde není zobrazena).

 

(Převzato ze zahraničního zdroje, redakčně upraveno.)

Incucyte® – Využijte analýzu živých buněk uvnitř vašeho inkubátoru

Incucyte® – Využijte analýzu živých buněk uvnitř vašeho inkubátoru

Seznamte se s platformou Incucyte společnosti Sartorius a zjistěte, ve které variantě by byl nejvhodnější pro Vaši laboratoř!

více informací
Workshop a prezentace přístrojů Sartorius – Praha a Hradec Králové

Workshop a prezentace přístrojů Sartorius – Praha a Hradec Králové

Srdečně Vás zveme na workshop a prezentaci Sartorius Octet N1 v pondělí 7.11.2022 v Hradci Králové a workshop a prezentaci Incucyte a Octet ve středu 9.11.2022 v Praze.

více informací
Představujeme Corning® Lambda™ EliteMax, poloautomatický stolní pipetor

Představujeme Corning® Lambda™ EliteMax, poloautomatický stolní pipetor

Stolní pipetor Corning Lambda EliteMax Benchtop Pipettor je poloautomatický, cenově dostupný a snadno použitelný manipulátor kapalin pro laboratorní stoly, které jsou omezené na prostor, ale vyžadují výkon a schopnost provádět vysokokapacitní screeningy pro velké objemy testů. Více se dočtete v následujícím textu.

více informací