我们之前整理过《肿瘤免疫12讲》《纯生信21天》等课程,但这些主要是针对肿瘤免疫的学习者,而对非肿瘤专业的小伙伴帮助有限!有小伙伴是非肿瘤专业的,问我们怎样学习生信。相比于肿瘤,非肿瘤疾病的数据来源相对局限,主要是GEO数据库;同时,肿瘤有很多的在线网站,可以在线分析、在线出图,而非肿瘤疾病,往往需要编程基础。
GEO(Gene Expression Omnibus)既包括基因表达的高通量c测序数据,也包括基因组拷贝数变异、染色质结构、甲基化状态和转录因子结合等其他类别的高通量功能基因组数据。这些数据包括芯片数据、二代测序和单细胞转录组以及空间组的数据,也包括其他类型高通量检测得到的数据。其中不少数据都可以下载到。
数据挖掘的整体思路,①基因筛选:首先通过生信分析找出共同下调或上调的基因,类似韦恩图;②生信验证:差异分析、表型分析和机制探究;③实验验证:一般从临床标本、细胞实验和动物实验三个层次来完成。这种套路对肿瘤和非肿瘤疾病都是通用的。
最好的方法论就是实践,以细分领域为核心切入点,而非泛泛地学习生信,并确保每一步学习都与你的专业背景产生连接。首先,明确目标!你的目标不是庞大的“生物信息学”,而是 “如何利用生物信息学技术解决生殖医学中的实际问题”。例如挖掘复发性流产的基因组学因素、分析单细胞测序在生殖研究中的应用、寻找新的生殖相关标志物等。
光看是没用的,必须动手,让知识在现实中“连接成线”。如何实现呢?
1. 写作与表达(梳理逻辑,内化知识)。开设一个学习笔记博客、知乎专栏或者公众号: 强制自己用文字记录学习过程。示例主题:① 我用R语言画出了人生第一个PCA图:理解样本间关系;②文献解读:一篇 Nature 生殖文章中的生信思路拆解;③生殖医生视角:如何看待PGT-A报告的CNV问题?
2. 实践与构建(创造价值,验证热情)。完成一个微课题:这是非常关键的一步。项目idea:从GEO数据库下载一个公开的、与生殖相关(如子宫内膜异位症、PCOS)的基因表达数据集(GSEXXXXX)。任务:尝试在本地或RStudio Cloud中,重复一篇小文章里的基本分析图(如差异表达基因火山图、热图)。教程:在公众号、简书等搜索“GEO数据挖掘”或“差异表达分析”,会有手把手教程。不要怕失败,调试错误的过程就是学习。多与同行交流: 在交流群里或与同学、同事交流,尝试用5分钟分享学到的一个新概念(比如,什么是富集分析)。教是最好的学。
现在有了DeepSeek,学习生信就更容易了,任何问题都可以想问问TA!
3.复盘与改进(月末反思问题清单)。①我是否还渴望知道GEO数据挖掘的下一步(如WGCNA、表型分析)?我是否愿意读读《R 数据科学》或者《R 语言实战》?②我做的差异分析图,是否能帮我更好地理解某种生殖疾病的机制?我是否看到了这项技能在科研和临床中的巨大潜力?③可持续性: 我能想象自己未来一年持续学习生信,并用它来分析我遇到的临床问题吗?调试代码的痛苦和解决问题后的快乐,哪个更强烈?④ 在学习过程中,我是否发现了比“差异表达”更有趣的方向?例如,我对利用人工智能处理图像产生了兴趣?(这完全可能!)
记住:即使一个月后你决定暂时放下生信,这个过程也绝非失败。你已经掌握了一套探索未知领域的元方法,你的编程基础、数据思维和文献阅读能力都已成为你能力的一部分,它们会在你未来的医生生涯中不经意地帮到你。
最坏的结果,是你用一个月时间变得比99%的同行更懂生信与临床专业的结合点。最好的结果,是你找到了撬动自己职业生涯的新支点。
现在,你需要做的只是:马上注册好公众号(或许你已经注册过了),找到一个你感兴趣的GEO数据集。
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