Preprocessing e analisi dei dati di RNA sequencing a singola cellula

Chiara Damiani

Inglese

Questo corso fornisce una formazione teorica e pratica sull’analisi dei dati di sequenziamento dell’RNA a singola cellula (scRNA-seq), con un focus su metodi basati sul sequencing. I partecipanti apprenderanno i passaggi chiave del preprocessing, inclusi controllo qualità, normalizzazione e selezione delle caratteristiche, e acquisiranno esperienza pratica su clustering, riduzione dimensionale e analisi dell’espressione differenziale. Alla fine del corso, i partecipanti dimostreranno la propria competenza completando una valutazione pratica, analizzando un dataset a loro scelta.

Obiettivi formativi
• Comprendere i passaggi di preprocessing per i dati di sequenziamento dell’RNA a singola cellula, inclusi controllo qualità, normalizzazione e selezione delle caratteristiche.
• Effettuare clustering, riduzione dimensionale e analisi dell’espressione differenziale su dataset scRNA-seq.
• Acquisire esperienza pratica con strumenti e flussi di lavoro per l’analisi dei dati scRNA-seq.
• Dimostrare la capacità di analizzare e interpretare in modo autonomo i dati scRNA-seq attraverso una valutazione pratica.

Materiale del corso
I partecipanti riceveranno:
• Slide delle lezioni e appunti
• Dataset di esempio per esercitazioni
• Template di codice per preprocessing e analisi

Calendario del corso

Giorno 1:

Mattina (Teoria):
• Introduzione all’analisi dei dati scRNA-seq
• Panoramica dei metodi basati sul sequencing
• Concetti chiave: conte grezze, controllo qualità e normalizzazione dei dati
• Introduzione agli strumenti più utilizzati (Seurat, Scanpy)

Pomeriggio (Pratica):
• Sessione pratica: Preprocessing dei dati scRNA-seq
• Controllo qualità: filtraggio delle cellule e delle caratteristiche di bassa qualità
• Normalizzazione dei dati e gestione degli effetti batch
• Salvataggio dei dati preprocessati per analisi successive

Giorno 2:

Mattina (Teoria):
• Workflow di analisi scRNA-seq
• Tecniche di riduzione dimensionale (PCA, t-SNE, UMAP)
• Clustering e identificazione dei tipi cellulari
• Analisi dell’espressione differenziale per la scoperta di marker

Pomeriggio (Pratica):
• Sessione pratica: Analisi e visualizzazione dei dati
• Esecuzione di clustering e riduzione dimensionale
• Visualizzazione dei risultati con feature plot, heatmap e proiezioni UMAP
• Conduzione di analisi dell’espressione differenziale e interpretazione dei risultati

Valutazione
Alla fine del corso, i partecipanti analizzeranno un dataset di sequenziamento dell’RNA a singola cellula a loro scelta, utilizzando gli strumenti e i metodi trattati. Il completamento con successo della valutazione pratica dimostrerà la competenza nell’analisi dei dati scRNA-seq.

Software e strumenti
• Google Colab: Piattaforma basata su browser per eseguire script in Python senza necessità di installazione locale. I partecipanti avranno bisogno di un account Google per accedere a Colab.
• Galaxy: Piattaforma web-based per analisi bioinformatiche, accessibile tramite qualsiasi browser moderno. Non è richiesta installazione locale.

27 e 28 gennaio 2025

Single-cell RNA Sequencing Data Preprocessing and Analysis

Chiara Damiani

English

This course provides theoretical and practical training on the analysis of single-cell RNA sequencing (scRNA-seq) data, focusing on sequencing-based methods. Participants will learn the key steps of preprocessing, including quality control, normalization, and feature selection, and gain practical experience in clustering, dimensionality reduction, and differential expression analysis. At the end of the course, participants will demonstrate their proficiency by completing a practical evaluation, analyzing a dataset of their choice.

Learning Objectives
• Understand the preprocessing steps for single-cell RNA sequencing data, including quality control, normalization, and feature selection.
• Perform clustering, dimensionality reduction, and differential expression analysis on scRNA-seq datasets.
• Gain hands-on experience with tools and workflows for scRNA-seq data analysis.
• Demonstrate the ability to independently analyze and interpret scRNA-seq data through a practical evaluation.

Course Materials
Participants will receive:
• Lecture slides and notes
• Sample datasets for practice
• Code templates for preprocessing and analysis

Course Schedule

Day 1:

Morning (Theoretical):
• Introduction to scRNA-seq Data Analysis
• Overview of sequencing-based methods
• Key concepts: raw counts, quality control, and data normalization
• Introduction to popular tools (Seurat, Scanpy)

Afternoon (Practical):
• Hands-on Session: Preprocessing scRNA-seq Data
• Quality control: filtering low-quality cells and features
• Data normalization and handling batch effects
• Saving preprocessed data for downstream analysis

Day 2:

Morning (Theoretical):
• scRNA-seq Analysis Workflows
• Dimensionality reduction techniques (PCA, t-SNE, UMAP)
• Clustering and cell-type identification
• Differential expression analysis for marker discovery

Afternoon (Practical):
• Hands-on Session: Data Analysis and Visualization
• Performing clustering and dimensionality reduction
• Visualizing results with feature plots, heatmaps, and UMAP projections
• Conducting differential expression analysis and interpreting findings

Evaluation

At the end of the course, participants will analyze a single-cell RNA sequencing dataset of their choice using the tools and methods covered. Successful completion of this practical evaluation will demonstrate proficiency in scRNA-seq data analysis.

Software and Tools
• Google Colab: A browser-based platform for running Python scripts without the need for local installation. Participants need a Google account to access Colab.
• Galaxy: A web-based platform for bioinformatics analyses, accessible through any modern browser. No local installation required.

January 27-28, 2025

Staff

    Docente

  • Chiara Damiani

Metodi di iscrizione

Iscrizione manuale
Iscrizione spontanea (Studente)