螺旋矩阵获得NeurIPS 2022单细胞测序分析竞赛铜牌

近日,国际人工智能顶级会议NeurIPS 2022举办的单细胞数据分析竞赛落下帷幕。本次竞赛有来自83个国家的1220支队伍参加,共有8025名报名者和1602名参赛者,共收到27149次有效提交。螺旋矩阵技术团队排名第99名,获得铜牌一枚。

 一年一度的NeurIPS是人工智能领域的顶级会议,与ICML并称为人工智能领域难度最大,水平最高,影响力最强的会议。本次NeurIPS 2022会议为收集单细胞前沿技术解决方案,举办了数据分析竞赛。

目前单细胞是生物学和尖端医学的研究热点。即对单个细胞水平上,对基因组或转录组进行提取扩增和高通量测序分析。该技术能够揭示单个细胞独有的基因结构和基因表达状态,包括结构变异、拷贝数变异、RNA表达水平等数据,使不同细胞类型得以精确区分,并有助于科学家在单细胞水平进行分子机制的研究。从而推进癌症等重大疾病的治疗。

虽然多模态单细胞数据越来越可用,但数据分析方法仍然稀缺。由于单个细胞体积小,测量结果稀疏且有噪声。细胞间分子取样深度(测序深度)的差异和分批处理细胞的技术效应(批次效应)往往会压倒生物差异。在分析多模态数据时,必须考虑不同的特征空间,以及模态之间和批次之间的共享和独特差异。此外,当前用于单细胞数据分析的管道将细胞视为静态快照,即使存在潜在的动态生物过程。在单细胞数据科学中,对随时间变化的时间动态和状态变化的解释是一个困难的挑战。

此次竞赛需要分析两种数据,第一种是10x Chromium Single Cell Multiome ATAC + Gene Expression technology(Multiome),第二种是CITEseq技术生成的数据。需要通过给定染色质可及性,预测基因表达,以及通过基因表达来预测144种蛋白质水平。

螺旋矩阵团队使用了单一的神经网络模型,通过对降维算法的改进取得了铜牌成绩。