scVDJ

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scVDJ-seq中文用户手册

第一章 应用范围

单细胞免疫组库分析流程（以下简称scVDJ-seq）是用于研究单个免疫细胞的基因表达和免疫反应的技术。可以处理以下试剂盒的高通量测序数据分析：

DNBelab C系列高通量单细胞5'RNA&V(D)J文库制备试剂盒套装。

第二章 产品介绍

2.1 分析流程图

scVDJ-seq分析流程是基于DCS云平台系统开发的一款自动分析流程，其中包括5端RNA分析，数据质控，VDJ文库reads提取，从头组装与注释，有效细胞筛选，克隆型鉴定以及报告生成：

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图2-1 分析系统流程图

2.1.1 5端RNA分析

与scRNA-seq_v3分析内容相同，区别仅在于scRNA-seq_v3从3端分析，scVDJ-seq从5端分析，找到细胞和磁珠的对应关系。

2.1.2 数据质控

通过识别细胞条形码和细胞的对应关系，经过数据质控和合并磁珠，将测序数据分离为单个细胞。

2.1.3 获取 VDJ 区域序列

使用TRUST4将每个细胞的RNA数据与VDJ基因的参考序列进行比对，提取VDJ区域序列。

2.1.4 VDJ从头组装和文库注释

使用TRUST4对每个细胞的VDJ区域进行从头组装和文库注释。

2.1.5 有效细胞筛选和克隆型鉴定

根据VDJ组装注释结果和 5端转录组的细胞获取情况进行细胞过滤，获取的有效细胞进行克隆型鉴定。

2.1.6 报告生成

综合分析结果，整理汇总成HTML报告。

第三章 使用说明书

scVDJ-seq分析流程通过DCS云平台系统进行样本输入及报告输出的全流程管理。下面具体介绍基于DCS云平台系统使用scVDJ-seq分析流程的操作指南。

3.1 概述

本章介绍如何使用scVDJ-seq分析流程进行分析。在使用之前，请认真阅读并理解其中内容，保证能够正确使用scVDJ-seq分析流程。

3.2 使用场景一：手动投递

操作共包括四个步骤：上传数据、构建参考基因组（可选）、样本信息录入、启动分析。完成样本信息录入后，运行任务，当客户在看到任务状态为图片 32completed 时，代表任务已完成，即可查看报告部分（详见3.4部分）。

3.2.1 步骤一：上传数据

  1. 点击导航栏【Data】，进入数据管理页面，进入目标文件夹，点击右上角【+Add files】-【Tool upload】上传数据（图3-1）：

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    图3-1 文件上传步骤一

  2. 点击【Upload】浏览并选择所需文件（图3-2），上传完成后文件会在目标文件夹中显示（如首次上传，则需点击【Install and start transport client】安装所需工具）：

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图3-2 文件上传步骤二

3.2.2 步骤二：构建参考基因组（可选）

  1. 点击导航栏【Workflow】进入流程分析页面，在搜索框输入scRNA-seq-build-index，点击【Run】（图3-3）

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    图3-3 构建参考基因组步骤一

  2. 选择Run workflow，输入Entity ID，点击【Next】（图3-4）：

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    图3-4 构建参考基因组步骤二

  3. 录入参考基因组信息，完成后点击【Next】（图3-5）：

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    图3-5 构建参考基因组步骤三

参考基因组信息录入参数说明：

refName：参考基因组的物种名称，用于报告展示；

GTF：基因组注释GTF文件，其染色体名称需要排序并且要与FASTA文件一致，不支持压缩格式；

chrM：线粒体名称；

FASTA：基因组FASTA文件，其染色体名称需要与GTF文件一致，不支持压缩格式；

Cpu：运行所需CPU；

Mem：运行所需内存大小。

  1. 点击【Run】启动分析（图3-6）：

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    图3-6 构建参考基因组步骤四

  2. 任务完成后，Status显示为图片 27completed，复制 Task ID（图3-7），点击导航栏【Data】，输入Task ID 进行搜索，其中 star_index 文件将作为参考基因组文件参与scVDJ-seq分析中的5端RNA分析模块（图3-8）。

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图3-7 构建参考基因组步骤五
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图3-8 构建参考基因组步骤六

3.2.3 步骤三：样本信息录入

  1. 点击导航栏【Workflow】进入流程分析页面，在搜索框输入 scVDJ-seq，点击【Run】（图3-10）：

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    图3-10 样本信息录入步骤一

  2. 选择Run workflow，输入Entity ID，点击【Next】（图3-11）：

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    图3-11 样本信息录入步骤二

  3. 录入样本信息，完成后点击【Next】（图3-12）：

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图3-12 样本信息录入步骤三

样本信息录入参数说明：

SampleID：样本名称，默认与Entity ID一致；

cDNA：cDNA文库fastq格式的R1、R2端序列;

Oligo：oligo文库fastq格式的R1、R2端序列；

tcr：选填。tcr文库fastq格式的R1、R2端序列，若不输入则不进行TCR文库的分析;

bcr：选填。bcr文库fastq格式的R1、R2端序列，若不输入则不进行BCR文库的分析;

genomeDir：5端RNA分析的参考基因组文件，如在步骤二（3.2.2 构建参考基因组）自主构建，选择Task ID文件夹内的star-index文件；

Species：VDJ分析的参考数据库，仅支持人或小鼠，只能填写human或者mouse，填写其他字符串均不进行TCR和BCR文库分析，当未输入tcr或bcr文件时，该参数不生效，可不填写；

expectcells：期望的细胞数量，可根据经验自行选择细胞数目；

forcecells：强制选取beads数目，根据骤降图强制截取 beads 数目；如为0则不参与计算保留全部细胞；

mem：运行所需内存大小，默认值为60G。运行VDJ分析所需运行内存较大，建议至少设置100G。

singleEnd：是否使用单端数据组装，默认为不使用。

3.2.4 步骤四：启动分析

点击【Run】启动分析（图3-13）：

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图3-13 启动分析

3.3 使用场景二：表格投递

操作共包括五个步骤：上传数据、构建参考基因组（可选）、下载样本模板、填写并导入样本模板、启动分析。完成样本模板导入后，可批量运行任务，当客户在看到任务状态为图片 34completed 时，代表任务已完成，即可查看报告部分（详见3.4部分）。

3.3.1 步骤一：上传数据

与使用场景一（手动投递）步骤一一致（详见3.2.1步骤一：上传数据）。

3.3.2 步骤二：构建参考基因组（可选）

与使用场景一（手动投递）步骤二一致（详见3.2.2步骤二：构建参考基因组）。

3.3.3 步骤三：样本信息录入表格下载

  1. 点击导航栏【Data】，选择【Table】-【Download】（如图3-14）, 点击【Data model template】，选择 scVDJ-seq 模板下载：

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    图3-14 scVDJ-seq 样本信息模板下载导航

  2. 打开后scVDJ-seq 样本模板Excel如图3-15：

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图3-15 scVDJ-seq 样本信息模板表格

3.3.4 步骤四：样本信息导入

  1. 该使用场景条件下，样本导入表格需填写工作表（图3-15）。该场景表示对已测序完成的样本数据在导入表格后，直接进入分析。

Excel注意事项：

\[1\] 导入文件路径必须在云平台已存在，若不存在文件，则不会生成任务。

\[2\] 模板中，除tcr1、tcr2、bcr1、bcr2、Species、expectcells、forcecells外的输入栏为必填项。导入数据中，必填项字段不得为空。

\[3\] Excel中的SampleID需唯一。

\[4\] Excel中不能合并单元格，单元格内容前后不能有空格或特殊字符。

\[5\] 分析样本录入（图3-16）： 

参数说明：

SampleID：样本名称，默认与Entity ID一致；

cDNA：cDNA文库fastq格式的R1、R2端序列;

Oligo：oligo文库fastq格式的R1、R2端序列；

tcr：选填。tcr文库fastq格式的R1、R2端序列，若不填写则不进行TCR文库的分析;

bcr：选填。bcr文库fastq格式的R1、R2端序列，若不填写则不进行BCR文库的分析;

genomeDir：5端转录组分析的参考基因组文件，如在步骤二（3.2.2 构建参考基因组）自主构建，选择Task ID文件夹内的star-index文件；

Species：VDJ分析的参考数据库，仅支持人或小鼠，只能填写human或者mouse，填写其他字符串均不进行TCR和BCR文库分析，当未输入tcr或bcr文件时，该参数不生效，可不填写；

expectcells：期望的细胞数量，可根据经验自行选择细胞数目；

forcecells：强制选取beads数目，根据骤降图强制截取 beads 数目；如为0则不参与计算保留全部细胞；

mem：运行所需内存大小，默认值为60G。若需要运行VDJ分析，所需运行内存较大，建议至少设置100G。

singleEnd：是否使用单端数据组装，默认为不使用。

![图片 16.png](https://alidocs.oss-cn-zhangjiakou.aliyuncs.com/res/Q35O8518aKKjwl9V/img/0c4d6ce0-d224-4590-9c76-a6f7314a77dc.png "图3-16  填写样本模板（样本信息录入）" =1624x319)

  1. 配置好样本模板的分析样本录入工作表后，回到【Data】界面，点击【Table】-【+Add table】（图3-17）：

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    图3-17 样本信息导入步骤一

  2. 点击【Click to upload/ Drop here】浏览并选择已填好样本信息的表格，点击【confirm】（图3-18），上传完成后文件会在目标文件夹中显示：

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    图3-18 样本信息导入步骤二

  3. 点击导航栏【Workflow】进入流程分析页面，在搜索框输入scVDJ-seq，点击【Run】（图3-19）：

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    图3-19 样本信息导入步骤三

  4. 选择Run workflow(s)，点击 Please select table图片 231处，选择在本小节3）中导入的表格，选中所需的行，点击【Next】（图3-20）：

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    图3-20 样本信息导入步骤四

  5. 在Values处点击图片 59并选择对应的值，如cDNA选取cDNA1和{cDNA1}和{cDNA2}，注意按顺序选取（如图3-21）：

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    图3-21 样本信息导入步骤五

  6. 录入样本信息，完成后点击【Next】，确保参数设置无误（如图3-22）：

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图3-22 样本信息导入模板

3.3.5 步骤五：启动分析

  1. 点击【Run】启动分析（图3-23）：
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图3-23 启动分析

3.4 报告查看及结果文件下载

3.4.1 报告查看

  1. 点击导航栏【Task】，当任务状态显示为图片 4completed时，代表任务已完成，点击【Detail】即可查看结果部分（如图3-24）：
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图 3-24 结果查看

3.4.2 报告下载

  1. 点击导航栏【Data】，进入数据管理页面，根据任务的Task ID进行搜索，点击进入Task ID文件夹（如图3-25）：

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    图3-25 报告下载步骤一

  2. 如果需要RNA或TCR或BCR分析对应的报告，需要分别点击进入 RNA或TCR或BCR 文件夹（如图3-26）：

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    图3-26 报告下载步骤二

  3. 点击进入 output文件夹（如图3-26）：

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    图3-26 报告下载步骤二

  4. 选中 report.html 文件，点击【Download】-【Raysync download】（如图3-27）：

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图3-27 报告下载步骤三
  1. 点击【Download】-【Confirm】，选择目标目录并下载报告（如图3-28）：
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图3-28 报告下载步骤四

第四章 结果展示

4.1 scVDJ-seq样本报告展示

5端单细胞转录组的报告与scRNA-seq_v3流程的报告相同，下面以BCR分析为例，仅展示VDJ分析的报告。

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图4-1 scVDJ-seq样本报告整体数据展示
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图4-2 scVDJ-seq样本报告比对结果展示
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图4-3 scVDJ-seq样本报告注释结果展示
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图4-4 scVDJ-seq样本报告克隆型结果展示
上次编辑于:
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