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.)

Prezentace produktů společnosti Akoya

Prezentace produktů společnosti Akoya

Srdečně Vás zveme na květnovou prezentaci produktů pro multiplexovou imunofluorescenci a prostorovou fenotypizaci buněk společnosti Akoya. Představení proběhne 10.5. v Praze a 11.5. v Brně.

více informací
100 markerů na jednom řezu? – Ultrahiplex mIF od společnosti Akoya

100 markerů na jednom řezu? – Ultrahiplex mIF od společnosti Akoya

Nejen těm, kteří se zajímají o fenotypizaci buněk, ale také těm, kteří se zabývají IHC a IF, přinášíme nové produkty a přístroje od společnosti Akoya.

více informací
Snížení autofluorescence tkáně a významné zvýšení podílu signálu k šumu – Vector Laboratories

Snížení autofluorescence tkáně a významné zvýšení podílu signálu k šumu – Vector Laboratories

Imunofluorescence (IF) je jednoduchá, nicméně účinná metoda k vizualizaci exprese proteinů v tkáních či buňkách pomocí protilátek konjugovaných s fluoroforem. Tato technika však vyžaduje optimalizaci a důkladné pochopení, abychom dosáhli rovnováhy mezi pěknou strukturou zabarvení a šumem pozadí. Není nic horšího, než když po potenciálně celodenním barvicím protokolu, jemuž předcházela obšírná preparace tkáně, experimentální příprava apod., nahlédnete do mikroskopu a v něm vidíte pouze šum pozadí či nespecifické zabarvení. Tento článek si klade za cíl být průvodcem při rozpoznání problému s autofluorescencí, představit některé její potenciální příčiny a poučit o technikách, jimiž lze autofluorescenci potlačit či eliminovat tak, abyste dosáhli krásného a vysoce kvalitního fluorescenčního barvení. (Tento článek může obsahovat prvky reklamy dle definice zákona č. 40/1995 Sb.)

více informací