用r,filtered_gene_bc_matrices中是2,700个PBMCs的单细胞转录组数据,请根据genes.tsv和barcodes.tsv信息将稀疏矩阵matrix.mtx转换成表达矩阵。对表达矩阵进行主成分分析(PCA),并画出第一、第二主成分。
时间: 2023-06-27 18:07:22 浏览: 55
首先,我们需要读入genes.tsv和barcodes.tsv文件中的基因和细胞信息,以及稀疏矩阵matrix.mtx。
```r
library(Matrix)
# 读取基因信息
genes <- read.table("genes.tsv", header = TRUE)
row.names(genes) <- genes$ENSGeneID
genes <- genes[,-1]
# 读取细胞信息
barcodes <- read.table("barcodes.tsv")
colnames(barcodes) <- "cell_id"
# 读取稀疏矩阵
mtx <- readMM("matrix.mtx")
```
接下来,我们将稀疏矩阵转换为表达矩阵,其中行表示基因,列表示细胞,元素表示该细胞中该基因的表达量。
```r
exp_mtx <- as.data.frame(as.matrix(mtx))
rownames(exp_mtx) <- rownames(genes[match(rownames(exp_mtx), rownames(genes)),])
colnames(exp_mtx) <- barcodes$cell_id
```
然后,我们可以进行主成分分析(PCA)并画出第一、第二主成分。
```r
# PCA
pca <- prcomp(t(exp_mtx))
pca_df <- as.data.frame(pca$x)
colnames(pca_df) <- paste0("PC", 1:ncol(pca_df))
# 绘制图形
library(ggplot2)
ggplot(pca_df, aes(x = PC1, y = PC2)) + geom_point()
```
这里我们使用`ggplot2`库绘制散点图,其中x轴和y轴分别表示第一和第二主成分。
完整代码如下:
```r
library(Matrix)
library(ggplot2)
# 读取基因信息
genes <- read.table("genes.tsv", header = TRUE)
row.names(genes) <- genes$ENSGeneID
genes <- genes[,-1]
# 读取细胞信息
barcodes <- read.table("barcodes.tsv")
colnames(barcodes) <- "cell_id"
# 读取稀疏矩阵
mtx <- readMM("matrix.mtx")
# 转换为表达矩阵
exp_mtx <- as.data.frame(as.matrix(mtx))
rownames(exp_mtx) <- rownames(genes[match(rownames(exp_mtx), rownames(genes)),])
colnames(exp_mtx) <- barcodes$cell_id
# PCA
pca <- prcomp(t(exp_mtx))
pca_df <- as.data.frame(pca$x)
colnames(pca_df) <- paste0("PC", 1:ncol(pca_df))
# 绘制图形
ggplot(pca_df, aes(x = PC1, y = PC2)) + geom_point()
```
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