Mapping cells through time and space with moscot
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Single-cell genomics technologies enable multimodal profiling of millions of cells across temporal and spatial dimensions. Experimental limitations prevent the measurement of all-encompassing cellular states in their native temporal dynamics or spatial tissue niche. Optimal transport theory has emerged as a powerful tool to overcome such constraints, enabling the recovery of the original cellular context. However, most algorithmic implementations currently available have not kept up the pace with increasing dataset complexity, so that current methods are unable to incorporate multimodal information or scale to single-cell atlases. Here, we introduce multi-omics single-cell optimal transport (moscot), a general and scalable framework for optimal transport applications in single-cell genomics, supporting multimodality across all applications. We demonstrate moscot’s ability to efficiently reconstruct developmental trajectories of 1.7 million cells of mouse embryos across 20 time points and identify driver genes for first heart field formation. The moscot formulation can be used to transport cells across spatial dimensions as well: To demonstrate this, we enrich spatial transcriptomics datasets by mapping multimodal information from single-cell profiles in a mouse liver sample, and align multiple coronal sections of the mouse brain. We then present moscot.spatiotemporal, a new approach that leverages gene expression across spatial and temporal dimensions to uncover the spatiotemporal dynamics of mouse embryogenesis. Finally, we disentangle lineage relationships in a novel murine, time-resolved pancreas development dataset using paired measurements of gene expression and chromatin accessibility, finding evidence for a shared ancestry between delta and epsilon cells. Moscot is available as an easy-to-use, open-source python package with extensive documentation at https://moscot-tools.org .
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».