科研這點事(六)——C位出道,flowjo帶你玩轉流式數據

2021-02-18 旦說年華

上一期主要介紹了有關流式分析功能的相關內容,

而作為剛剛得到數據的科研萌新,

你是否還苦於從複雜的數據中抽絲剝繭?

為如何做出精美的流式圖而苦惱?

不要著急,

流式數據分析才剛剛開始...

    Flowjo於20世紀90年代由史丹福大學Mario Roederer等人開發,從起初的V1版本到目前的V10版本,經歷了和Windows一樣長的發展歷史,在頂尖免疫學雜誌使用率≥97%。

   Flowjo具有全面專業分析功能,簡單易用卻又功能強大,幾乎兼容所有流式儀器採集的數據。除歷史悠久外還具有以下特點:

1、專項功能豐富

    具有補償調整矩陣,對於各種原因所導致    的未進行事先的補償調節,可以後續在flowjo    一鍵調節;

FCS文件全兼容。

2、增強分析功能豐富

    可進行Java Script自動細胞群分析。

    具有Plugins定製功能:flowSOM,flowAI,t-SNE等(見文末高階應用)。

3、輸出高質量圖形結果

    常見偽色圖(pseudocolor),等高線圖  (contour),密度圖(density),斑馬圖  (zebra),點圖(dot plot)及峰圖  (histogram),3d熱圖(heatmap with 3rd)

  優化更新迅速。

1、操作界面

工具欄,數據分組,不同組樣本的進一步分析

2、數據添加

兩種方法:

add sample→選擇路徑;

直接拖入。


3、雙擊文件打開,進行後續圈門及邏輯分析等操作

樣本較多時可通過添加關鍵詞進行備註。


4、對目的細胞群體的圖形分析

① 圈門工具

② 選擇螢光標記指標,進行目的細胞查看

③ 3d熱圖切換按鈕

④ 將偽色圖轉換為其他圖例類型

⑤ 設定門的屬性

⑥ 對圖形進行微調

詳情參照《Flowjo實用操作手冊》(後臺回復「傳送門」獲取此寶典)

5、數據分析中對照的使用

流式細胞術的常用對照請見上期,本期重點介紹FMO對照在flowjo中幫助設門的應用。

——FMO對照(fluorescence minus one):即螢光扣除對照。可幫助確定設門邊界,同型對照可幫助明確染色問題,未染色對照可幫助確定染色背景或自發螢光。
    FMO對照是設門的理想參照,而且可用於補償調節。所謂FMO對照,是染色方案裡面,去掉所要分析的某一指標,比如要分析FITC通道的螢光表達率,就要從所有染色組合中去掉FITC標記的抗體。

如圖:

未染色標本或同型對照均無法正確設置設門邊界,而FMO對照可以(FMO幫助去除全染管拖尾的部分信號)。FMO對照可以在補償未調節到位時依然幫助正確設門。

——死/活細胞對照:live/dead染料可用於後續固定破膜的檢測方法。此類氨基反應性染料與細胞表面或者內部的游離胺不可逆的結合,因而使活細胞呈弱陽性,死細胞呈強陽性。

圈門順序:前向和側向→FVS圈出單細胞群體,去除黏連部分→使用live/dead染料圈出活細胞群體→根據邏輯關係圈定目的細胞群體。

6、對目的細胞群體的統計分析

選擇想要進行統計的細胞群體→選擇Tools→選擇add statistic增加數據分析功能→選擇統計指標

7、圖例數據的導出

layout editor的使用。

點擊layout editor按鈕→選擇create layouts→將各組分析的數據拖拽至layout界面(大家可以自行體驗此界面的各個按鈕功能,拖拽至layout界面的圖例還可以在點擊之後進行更多的編輯,根據自己的需要進行調節,詳見操作手冊→(後臺回復「傳送門」獲取)。

Create batch report:點擊後對所有的sample進行相同的設置。

8、統計數據的導出

table editor的使用。

點擊table editor按鈕→將各組分析的數據拖拽至layout界面(與圖例數據操作相似)。

同樣的table editor界面也有Create table按鈕,點擊後對所有的sample進行相同的設置。


9、數據保存

File Tab→Save as→Export as a Template(WSPT)以模板形式保存,再次打開可以運行前次的分析邏輯。

上篇已經介紹了補償存在的相關原理及分析儀器上補償調節的方式,本篇將繼續介紹使用flowjo對補償進行調節的方法。

1、將單染管拖至補償分組後,compensation圖標即被點亮,雙擊打開自動補償界面。

2、當陽性和陰性群體區分比較明顯時,flowjo可以自動進行補償調節(應顯示為綠色,當顯示為黃色時,表示雖然可以識別但需要手動移動gate的位置,若為紅色則為未識別陰性與陽性群體)調整完後,點擊apply to group,對全部樣本進行補償的應用。

3、調節補償後,bandge會自動變色,雙擊任一個網格,會顯示相應的補償矩陣,點擊edit可手動對矩陣間的兩兩螢光進行調節,點擊M圖標進行全部應用。

以上介紹的是flowjo最基本的應用,另外flowjo還有許多高階應用,V10版本flowjo的大數據分析功能在多色流式中的應用也是非常吸睛,比如:

 1、flowSOM plugin:直接生成FlowSOM聚類分析結果。

*Verhagen F H , Hiddingh S , Rijken R , et al. High-Dimensional Profiling Reveals Heterogeneity of the Th17 Subset and Its Association With Systemic Immunomodulatory Treatment in Non-infectious Uveitis[J]. Frontiers in Immunology, 2018, 9.

2、直接生成t-SNE降維分析結果及Heatmap

*Sundling C , Rnnberg C , Yman V , et al. B cell profiling in malaria reveals expansion and remodelling of CD11c+ B cell subsets[J]. JCI Insight, 2019, 5.

以上數據均為正版flowjo具有的plugins定製功能所繪製,有條件的小夥伴可以自行在官網:https://www.flowjo.com/index.php/solutions/flowjo/plugins下載相應的插件(配合官網代碼在R中食用更佳哦~)

最後想說:請大家支持正版!

後臺回復「傳送門」,獲取此寶典《Flowjo實用操作手冊》。

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