
2025年4月14日,西南大学西部(重庆)科学城种质创制大科学中心,西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心王翊教授课题组在"Cell Genomics"期刊发表了研究《Empowering Integrative and Collaborative Exploration of Single-Cell and Spatial Multimodal Data with SGS Genome Browser》。该课题组推出了一款名为SGS(Single-Cell and Spatial Genomics System)的单细胞和空间多模态数据可视化浏览器,为生命科学研究带来了全新的工具!
SGS是一款用户友好、协作性强且功能多样的可视化工具。它在复杂多模态数据的整合可视化方面表现卓越,为研究人员提供了一个全新的基因组浏览器。SGS不仅具备灵活的可视化模式,还支持3D空间分辨转录组学(SRT)数据的可视化,让研究人员能够更直观地探索基因组的空间结构和功能。SGS通过其独特的scCompare、scMultiView和双染色体模式等功能,为用户提供了强大的比较可视化能力。研究人员可以轻松对比不同样本、不同条件下的数据,快速发现关键差异和潜在规律。此外,SGS支持多种数据格式,并与现有的分析工具无缝兼容,极大地降低了使用门槛,让研究人员无需编程即可进行协作式数据探索和可视化。

图形化一键安装:无需编程,零代码快速搭建数据可视化和共享平台。
兼容多种系统:支持 Linux、Windows 和 macOS系统,提供多种访问方式(Web URL、客户端)实现多用户协同探索。

实时协作:多名用户可以共同处理同一数据集,进行细胞类型注释、基因组特征重命名、文档评论和同步等操作。
无缝数据共享:SGS允许用户共享视图会话或网页链接,方便团队成员轻松访问和协作处理数据可视化。
高级项目与用户管理:SGS专为多项目和多物种研究设计,具备强大的数据管理系统。它支持批量添加、删除和数据分组,提升了数据管理效率和灵活性。

SGS 支持snRNA、Visium、slide-seq、setro-seq、scATAC、scMethylC、sc-eQTL、scHiC等多模态数据可视化。
多种可视化模式
提供单细胞和空间(SC)模块、单细胞和基因组(SG)多种模块以及灵活的界面布局和多面板互动。
SC可视化模式
该模式专为单细胞和空间多组学数据的可视化设计,支持UMAP、t-SNE降维图及组织切片可视化。用户可以查看细胞类型、样本信息等元数据,调整点大小、透明度,进行缩放、拖动和区域选择等操作,以及点击或搜索基因以探索基因表达异质性。

SG可视化模式
该模式通过基因组浏览器框架与单细胞可视化面板整合与与互动设计,实现了单细胞与表观修饰信号的整合可视化, 解决了复杂单细胞和空间表观基因组学数据可视化难题。

丰富的genome-mapped data 可视化
支持 GFF、VCF、BED、BW、GWAS、MethylC、HiC、Longrange、Biginteract 等多种格式的基因组数据可视化。

3D空间转录组meshes模型交互式可视化
SGS还提供3D转录组数据可视化功能,支持表面模型交互式可视化,用户可以实时交互探索3D数据,调整网格模型的透明度、点的大小和透明度,查看基因表达的异质性。
丰富的注释信息
SGS提供丰富的元信息可视化如Marker基因表、元数据信息、细胞比例计算、组织切片添加等数据等。

强大数据比较可视化功能
双染色体比较可视化功能
该模块支持双染色体间的组学数据比较可视化,允许用户拖拽,放大,缩小等交互式操作。

单细胞比较可视化功能
scMultiView 和 scCompare 功能:支持多模态数据跨模态比较,空间多样本以及多marker比较可视化,提供小提琴图,散点图,气泡图,热图等多种绘图样式。
scMultiVie功能界面

scCompare功能界面

支持多种数据格式:兼容 AnnData、MuData 及多种 genome-mapped 文件格式(如 GFF、VCF、BED、methylC、GWAS 等)。
SgsAnnData R 包:通过配套的R包SgsAnnData,SGS可以兼容Seurat、ArchR、Signac和Giotto等主流分析工具的数据格式

SGS官网
官网链接 https://sgs.bioinfotoolkits.net/home
B站视频合集
(1) : 整体介绍 https://www.bilibili.com/video/BV1NdHme4EJ6/
(2) :安装与部署 https://www.bilibili.com/video/BV1N9HmeZE9m/
(3.2) :3D SRT数据可视化 https://www.bilibili.com/video/BV1pocBeGEBQ/
(3.1) SC可视化功能模块介绍
https://www.bilibili.com/video/BV1AfHmesEdo/(4):
SG可视化功能模块介绍 https://www.bilibili.com/video/BV1AfHmesESK/(5)
协同数据可视化 https://www.bilibili.com/video/BV1WocBeGEKx/
西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心博士研究生夏婷婷和孙家贺为论文第一作者,王翊教授为通讯作者。硕士生毛禹狄,郭海龙,数据工程师罗永江,中国农业大学徐凌教授参与了本项研究,数据工程师鲁方为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项经费资助。
论文链接:https://www.cell.com/cell-genomics/fulltext/S2666-979X(25)00104-1
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生信宝典https://mp.weixin.qq.com/s/v3flsrB4HZ3psIz3hWIjWA