단일세포 전사체 분석(Single-cell RNA Sequencing, scRNA-seq)은 세포 수준의 생물학적 차이를 밝혀내는 강력한 도구입니다.
하지만 복잡한 데이터 특성과 높은 전문성을 요구하는 분석 과정은 많은 연구자들에게 여전히 높은 진입 장벽으로 작용하고 있습니다.
이러한 어려움을 해결하기 위해 개발된 쉽고 직관적인 생명정보학 분석 툴 C-DIAM을 소개합니다.
C-DIAM이란?
C-DIAM은 미국 샌디에고에 기반을 둔 피씨아 바이오사이언스(Pythia Biosciences)에서 개발한 분석 플랫폼입니다.
기존의 scRNA-seq 데이터 분석을 위해서는 고성능 서버 환경과 프로그래밍 경험이 필수적이라고 여겨졌지만,
C-DIAM은 이러한 부담 없이 웹 브라우저와 간단한 조작만으로 데이터 분석을 시작할 수 있도록 설계되었습니다.
C-DIAM은 그래픽 사용자 인터페이스(Graphical User Interface, GUI) 기반 툴로서 코드 사용에 익숙하지 않은 일반 연구자도 쉽게 데이터 분석이 가능합니다.
scRNA-seq 데이터 분석에 필요한 주요 기능 및 파이프라인(Seurat, Scanpy)이 통합되어 있어 핵심 기능을 모두 한 곳에서 활용할 수 있습니다.
또한 클라우드 기반으로 별도 설치 없이 사용 가능하며 인터넷 연결을 통해 어디에서나 C-DIAM에 접속만 하면 바로 분석 진행이 가능하다는 장점을 갖습니다.
어떤 분석이 가능한가요?
🔹 Quality Control (QC)
scRNA-seq 데이터 분석의 첫 단계는 유효한 세포만을 선별하는 과정입니다.
scRNA-seq을 통해서 수천 개에서 수만 개의 세포에 해당하는 전사체 데이터를 얻기 때문에 유효한 세포에 해당하는 데이터만을 선별하는 QC(Quality Control) 과정이 필요합니다.
QC 기준으로는 세포당 유전자 개수(Number of genes per cell), 세포당 유전자 카운트(Number of counts per cell), 미토콘드리아 유래 유전자 비율(PCT MT per cell) 값이 사용됩니다.
C-DIAM에서는 세포 분포를 한눈에 볼 수 있는 Violin plot을 살펴보고 직접 세포 필터링 조건을 설정하여 이후의 데이터 분석에 사용될 세포들을 선별합니다.
필터링 조건은 샘플 상태, 샘플 유래 장기 등 연구자만의 실험 조건을 고려하여 결정됩니다.
실험 조건에 맞는 최적의 QC 기준을 직접 설정해보세요.
🔹 UMAP & Clustering
세포들은 각각 수천 개 유전자에 대한 발현량 데이터를 갖고 있기에 이 세포들의 유전자 발현 양상을 보다 쉽게 이해하려면 차원 축소가 필요합니다.
scRNA-seq 기술을 대표하는 이미지로 잘 알려져 있는, 점묘화처럼 색색의 점들이 흩뿌려져 있는 이미지가 바로 차원 축소를 통해 생성된 그래프입니다.
UMAP은 고차원 데이터를 2차원으로 시각화하여 비슷한 성격의 세포들이 모여 있는 패턴을 쉽게 확인할 수 있게 해줍니다. UMAP 위의 각 점은 하나의 세포를 나타내며 클러스터링(Clustering) 기능을 통해 서로 유사한 세포들을 군집으로 묶어 분석할 수 있습니다.
🔹 마커 유전자 & DEG 탐색
관심 있는 클러스터를 선택해 마커 유전자를 탐색하거나, 두 그룹 간의 차등 발현 유전자 (DEG)를 분석할 수 있습니다.
유전자 차발현 분석 결과는 LogFC, FDR, p-value 등 주요 지표 기준으로 정렬과 필터링이 가능하며 Volcano plot으로 시각화됩니다.
세포 타입에서 원하는 마커 유전자가 발견되었는지 직접 데이터를 탐색하며 확인해보세요.
C-DIAM으로 데이터 분석을 직접 경험해보세요
처음 scRNA-seq 분석에 도전하는 연구자라면, 복잡한 분석 과정이 낯설고 어렵게 느껴질 수 있습니다.
하지만 C-DIAM이라면 별도의 설치나 프로그래밍 지식 없이 내가 원하는 방식으로 데이터를 직접 탐색하고 분석해볼 수 있습니다.
복잡한 데이터 처리 과정을 외부에 맡길 필요 없이 연구자가 스스로 데이터를 파악할 수 있다는 편의성이 바로 C-DIAM 툴의 가장 큰 장점입니다.
C-DIAM 이용 상담을 요청하시면 영업 담당자 방문 시연 및 맞춤 분석 상담을 제공하고 있으니, 많은 관심 부탁드립니다.
🔹 C-DIAM 라이센스 이용 문의 📞 02-1644-7203 ✉️genomics@rokit.co.kr
