单细胞测序分析之小技巧之for循环批量处理数据和出图

2022-01-18 20:18:41 浏览数 (1)

在进行单细胞转录组测序分析中,我们发现比如样本较多或者需要大量出图的时候,我一开始就是大量手动一个一个的出图,但回头想想,这样的操作模式不都是一样的嘛,直接用for循环不就搞定啦!

基础

首先我们讲点for循环的基础知识及举个小栗子!

for循环基本结构如下:

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for(变量 in 值){}

也就是说当变量在值的范围内将执行中括号内的操作。是不是非常简单?

我们举个栗子:

比如我们想要计算一个向量中偶数的个数:

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x <- c(2,5,3,9,8,11,6)
count <- 0
for (val in x) {
if(val %% 2 == 0)  count = count 1
}
print(count)
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[1] 3

在上面的示例中,由于向量x具有7个元素,因此循环迭代了7次。

在每次迭代中,val取x的对应元素的值。

我们使用了一个计数器来计算x中的偶数。我们可以看到x包含3个偶数。

进阶

比如我们现在有两个患者的鼻腔样本,然后我们进行单细胞测序后,cellranger后我们在filtered中分别生成了3个文件:barcodes,features和matrix。我懒呀,我想万一我有好多个样本怎么办,不如用一个for循环来搞定!

于是我的文件就成了这个样子:

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batch_list=list("P2","P3")
batch_data_list=list("P2"=1,"P3"=1)
for( i in 1:length(batch_list))
{
  print(batch_list[[i]])
  s_object=Read10X(paste("~/Input_files/",batch_list[[i]],sep=""))
  s_object=CreateSeuratObject(counts =s_object, min.cells = 0, min.features = 400, project = "P23")
  s_object[["percent.mt"]] <- PercentageFeatureSet(s_object, pattern = "^MT-")
  s_object <- subset(s_object, subset = nFeature_RNA >100 & nFeature_RNA <8000 & percent.mt <10)
  s_object@meta.data[, "run"] <- batch_list[i]
  s_object=NormalizeData(s_object)
  batch_data_list[[i]]=FindVariableFeatures(s_object, selection.method = "vst", nfeatures =5000)
}

那么我们仔细看一下刚才发生了什么,我们首先把我们的“P2”和“P3”设置为list,然后在for循环中我们分别进行了读取数据,提取线粒体基因比例,QC筛选,在metadata中添加新的一列,进行归一化并计算高变基因。最后将P2和P3合并在一个list中。

这时候一定会有好同志问这样一个问题,为什么在batch_data_list=list(“P2”=1,”P3”=1)中将P2和P3都赋值为1,这时候我们不妨不对其进行设置,使batch_data_list=list(“P2”,”P3”),我们会看见下图中的P2会消失哦!

在我们使用seurat中的FindAllMarkers()得到每个cluster的高变基因后,我也同时得到了一个csv表,可是我觉得太不直观了,于是我现在要循环出一些不同clusters的vlnplot,我应该怎么办呢?嗨,循环起来呀!

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clustersss <-
  list(
    "0",
    "1",
    "2",
    "3",
    "4",
    "5",
    "6",
    "7",
    "8",
    "9",
    "10",
    "11",
    "12",
    "13",
    "14",
    "15",
    "16",
    "17",
    "18",
    "19",
    "20",
    "21",
    "22"
  )

for (i in clustersss) {
  for (m in 1:nrow(run.combined.markers)) {
    if (run.combined.markers["cluster"][m, ] == i) {
      filename <- paste(run.combined.markers$gene[m], 'VlnPlot.pdf', sep = '_')

      p <-
        VlnPlot(object = run.combined,
                features = c(run.combined.markers$gene[m]))

      print(p)
      ggsave(p,
             filename = paste(i, run.combined.markers$gene[m], 'VlnPlot.pdf', sep = '_'))
      dev.off()
    }
  }
}

我给解释一下上面的内容,首先我们把我们的cluster设为list,i代表cluster,m代表run.combined.marker的排序,使用两个for循环进行嵌套,最后在保存文件时将cluster 基因名 vlnplot结合进行保存。

每次看见这样出图我都特别有成就感,,,,哈哈哈哈,快have a try!

其实也可以写一个apply版的,获得所有plotList,再用patchworkcowplot进行拼图。

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plotMarker <- function(cluster, run.combined) {
  for (m in 1:nrow(run.combined.markers)) {
    if (run.combined.markers["cluster"][m,] == cluster) {
      filename <-
        paste(run.combined.markers$gene[m], 'VlnPlot.pdf', sep = '_')

      p <-
        VlnPlot(object = run.combined,
                features = c(run.combined.markers$gene[m]))

      ggsave(p,
             filename = paste(i, run.combined.markers$gene[m], 'VlnPlot.pdf', sep = '_'))

      return(p)
    }
  }
}

plotList = lapply(clustersss, plotMarker, run.combined = run.combined)

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