空間代謝組 | 數(shù)據(jù)可視化挖掘必看—微區(qū)加邊界線教程（內(nèi)附代碼）

鹿明生物

2023.7.03

研究新范式創(chuàng)新篇?| 時(shí)空多組學(xué)研究策略，NC同款研究組合套餐（空間轉(zhuǎn)錄組和空間代謝組）6個(gè)樣本僅需23.9w，歡迎各位老師來(lái)咨詢哦！電話：17317724501

一前言

在空間代謝組分析中，微區(qū)的劃分是其中重要的一環(huán)。在可視化展示過(guò)程中，需要為這些特定區(qū)域加上邊界線，以標(biāo)識(shí)特定微區(qū)。本質(zhì)上，這是給有分組信息的散點(diǎn)添加邊界線。今天我們將介紹幾種加邊界線的方法。同時(shí)，在繪制PCA、TSNE、UMAP等降維圖時(shí)，也可以進(jìn)行個(gè)性化修改。

二

示例講解

為方便理解，用R自帶數(shù)據(jù)集iris， PCA后的數(shù)據(jù)，繪制散點(diǎn)圖來(lái)演示。示例數(shù)據(jù)格式如下：

2.1 用ggplot2中的stat_ellipse()繪制置信橢圓邊界線

利用ggplot2中函數(shù)stat_ellipse()，給不同組添加置信橢圓的邊界線。

library(openxlsx)library(ggplot2)# 讀取示例文件df1 <- openxlsx::read.xlsx("PCA.xlsx")# 繪圖p <-ggplot(data = df1,aes(x=PC1,y=PC2))+ labs(x = ''PC1'', y = ''PC2'') ? ?theme(panel.background = element_rect(color = ''black'', fill = ''transparent''), ? ? ? ? ?panel.grid = element_blank(), legend.key = element_blank(), ? ? ? ? ?axis.text = element_text(color = ''black''), axis.ticks = element_line(color = ''black''))p1 <- p + stat_ellipse(aes(color = iris.Species), level = 0.95, linetype = 2, show.legend = FALSE) + ?# linetype 控制邊界線類型 ? ? ? ? geom_point(aes(color = iris.Species)) + scale_colour_manual(values = c("purple","green","tomato"))

p1?效果圖

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2.2 用ggplot2中g(shù)eom_polygon()繪制多邊形邊界線

利用ggplot2中函數(shù)geom_polygon()，給不同組添加多邊形的邊界線，這里首先需要獲得處在邊界線上點(diǎn)的坐標(biāo)，然后繪制多邊形。

#計(jì)算各組樣本的邊界library(plyr)border <- ddply(df1, ''iris.Species'', function(df) df[chull(df[[1]], df[[2]]), ])#將邊界點(diǎn)連接為多邊形表示樣本分組p2 <- p + geom_polygon(data = border, aes(color = iris.Species), fill = ''transparent'', show.legend = FALSE) + ? ? ?geom_point(aes(color = iris.Species)) + ? ? ?scale_color_manual(values = c("purple","green","tomato")) ?

p2 效果圖：

?▼

2.3 用ggalt中函數(shù)geom_encircle()繪制不規(guī)則曲線

利用ggplot2擴(kuò)展包ggalt中g(shù)eom_encircle()繪制不規(guī)則的曲線，將特定區(qū)域框選出來(lái)。

#繪制不規(guī)則曲線表示樣本分組library(ggalt)p3 <- p + geom_encircle(aes(color = iris.Species), show.legend = FALSE) + ? ? ?geom_point(aes(color = iris.Species)) + ? ? ?scale_color_manual(values = c("purple","green","tomato")) ?

p3?效果圖

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2.4 用ggforce中函數(shù)geom_mark_hull()繪制無(wú)規(guī)則邊界線

利用ggplot2另外一個(gè)擴(kuò)展包ggforce中的函數(shù)geom_mark_hull()繪制無(wú)規(guī)則邊界線，ggforce包除了函數(shù)geom_mark_hull()以外，還有函數(shù)geom_mark_rect() 、geom_mark_circle()、geom_mark_ellipse()，分別畫(huà)矩形、圓形、橢圓形的邊界線，這里以函數(shù)geom_mark_hull()進(jìn)行演示

# 繪制不規(guī)則曲線表示樣本分組 ? ? ?library(ggforce)library(concaveman) # geom_mark_hull() 函數(shù)需要concaveman包p4 <- p + geom_mark_hull(aes(color = iris.Species), ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? show.legend = FALSE, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? expand = unit(3, "mm") ?# 區(qū)域面積的比例，越大邊界線范圍越大 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?)+ ? ? ?geom_point(aes(color = iris.Species)) + ? ? ?scale_color_manual(values = c("purple","green","tomato"))

p4?效果圖

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三

空間代謝組實(shí)例

下面以空間代謝組分析中，某一mz的intensity在空間上分布展示來(lái)進(jìn)行演示：

好了，今天關(guān)于空間代謝組給微區(qū)加上邊界線的分享就到這里了。更多精彩，關(guān)注鹿明生物哦！祝愿大家在科研道路上順風(fēng)順?biāo)?/p>

文末看點(diǎn)｜lumingbio

上海鹿明生物科技有限公司是歐易生物旗下從事蛋白質(zhì)組及代謝組質(zhì)譜檢測(cè)的專業(yè)質(zhì)譜組學(xué)服務(wù)公司。公司建有國(guó)內(nèi)第一個(gè)空間代謝組商業(yè)服務(wù)平臺(tái)，深耕質(zhì)譜組學(xué)檢測(cè)分析，具體包括空間代謝組、雙平臺(tái)代謝組、靶向代謝組、TMT標(biāo)記定量蛋白組、翻譯后修飾蛋白組、4D-DIA蛋白組、單細(xì)胞及超微量蛋白組、空間蛋白組等。創(chuàng)新質(zhì)譜組學(xué)平臺(tái)廣泛應(yīng)用于機(jī)制解析、分型診斷、標(biāo)志物篩選、藥靶發(fā)掘等多個(gè)領(lǐng)域。公司并先后獲得高新技術(shù)企業(yè)、上海市專精特新企業(yè)并建有院士專家工作站，自有包括tims tof pro2在內(nèi)的各類大型質(zhì)譜近二十臺(tái)套，年服務(wù)項(xiàng)目超2000項(xiàng)。鹿明生物協(xié)助合作伙伴發(fā)表SCI論文近千篇，成功打造以硬數(shù)據(jù)、好服務(wù)為基礎(chǔ)，以空間代謝組為特色的質(zhì)譜組學(xué)檢測(cè)服務(wù)公司品牌。