导入、插入以及格式化热图

在这一节中,我们将学习如何:

以FCS细胞盘文件夹的格式导入数据
插入热图
修改热图的朝向
选择要在细胞孔中显示的统计和参数
修改热图的颜色层次
调整显示的风格
仅仅显示热图中位于门中的事件

本章节,我们将使用Tutorial Sample Data archive(教程样本数据库)中HighContentFormatting.fey版面。这个版面中有一个在本节末尾时要使用的二维绘图。

在本节中,用户将要学习如何导入一个基于96孔细胞盘实验的数据文件夹。FCS Express可以处理细胞盘中任意数目和任意排列方式的细胞孔。我们将要使用的数据位于Tutorial Sample Data archive(教程样本数据库)中。为方便起见,这里只包括了一行细胞孔和另外一个细胞孔对应的数据。

要导入大多数类型的96孔细胞盘流式数据,用户必须选择一文件夹,该文件夹要包含所有从细胞盘那里获得的数据文件,而非只是其中一个数据文件。

1.请从Tutorial Sample Data archive(教程样本数据库)中导入HighContentFormatting.fey版面
2.请选择Data(数据)→Organize Data Sets(组织数据集)→Data List(数据列表)命令(图T9.2)。
3.点击NewAdd添加数据文件的图标 来添加数据文件到数据列表。
4.请从Files of type:(文件类型:)下拉列表中选择FCS Plate folder(FCS细胞盘文件夹)(图T18.1)。

 

Figure T18.1  Choosing FCS Plate Folder from the Files of Type: Drop-down List

Figure T18.1  Choosing FCS Plate Folder from the Files of Type: Drop-down List

 

5.请导航到Tutorial Sample Data archive(教程样本数据库)中的High Content Flow Plate Data(高通量流式细胞盘数据)文件夹 (图T18.2)。

 

Figure T18.2  - Choosing the High Content Flow Plate Data Folder

Figure T18.2  - Choosing the High Content Flow Plate Data Folder

 

6.请在文件夹上单击一次。注意:请不要进入文件夹,因为我们想要选择文件夹中所有内容。
7.点击打开文件夹

这时,这个文件夹作为一个文件出现在数据列表中。这个文件包括来自细胞盘中所有孔的.FCS文件和数据。

注意:为了让FCS Express知道进行分析的细胞盘的大小(是24孔、48孔、96孔还是384孔),文件夹中必须有一个用来定义细胞盘的文件。在这个例子中,这个文件已经在包含在High Content Flow Plate Data(高通量流式细胞盘数据)文件夹中了,其名称是“plate.AllExtraKeywords.txt”(图T18.2b)。这个操作使用了FCS Express中的一个特殊功能,这一功能可让用户在一个文件中插入额外的关键字,而无需修改这个文件。请参见FCS Express用户手册中的第17.2节“额外的关键字”,来详细了解。

 

Figure T18.2b - Content of "plate.AllExtraKeywords.txt" file

Figure T18.2b - Content of "plate.AllExtraKeywords.txt" file

 

8.请选择Insert(插入)→Other Plots(其它绘图)→Heat Map(热图)
9.请在版面中用户想要插入热图的地方点击。
10.点击Select a Data File(选择一数据文件)对话框中的Data List(数据列表)标签(图T18.3)。

 

Figure T18.3  Choosing a Data File from the Data List Tab

Figure T18.3  Choosing a Data File from the Data List Tab

 

11.请选择High Content Flow Plate Data(高通量流式细胞盘数据),来选中该数据文件夹。
12.点击Open(打开)

这时在版面上会出现一个热图,如图T18.4所示。此热图仅仅显示了细胞孔A1-12和B1,因为样本数据中只包括了这些细胞孔。在这组数据集中我们关心的参数是FL2-A。现在,我们将修改数轴来显示这个参数。

 

Figure T18.4  Inserted Heat Map

Figure T18.4  Inserted Heat Map

 

13.点击行标签旁边的 坐标轴参数(图T18.5)。

 

Figure T18.5  Changing the Heat Map Parameter

Figure T18.5  Changing the Heat Map Parameter

 

14.从弹出菜单选择FL2-A选项。

注意:现在,以上绘图中的颜色反映了热图中每个细胞孔对应的FL2-A通道上的算术平均。在本教程稍后的内容里我们将演示如何修改绘图中的统计。

我们现在要为这个热图做个副本,然后修改新建热图的方向。

15.请选中该热图。
16.选择Home(主页)→Clipboard(剪切板)→Duplicate(做副本)(图T18.5b)。或者,使用Ctrl+D命令。

 

Figure T18.5b - Duplicate command

Figure T18.5b - Duplicate command

 

这时,在版面上会出现原始热图的一个副本。请调整这两个绘图的位置,使它们看起来如图T18.6所示。

 

Figure T18.6  Duplicate Heat Maps

Figure T18.6  Duplicate Heat Maps

 

17.请右键点击版面右侧 新创建的热图。
18.从弹出菜单选择Format(格式)选项。
19.请选择Heat Map(热图)→Heat Map Specific Options(热图特有选项)项目类别。
20.将热图的方向从Landscape(横向)更改为Portrait(纵向)(图T18.7)。

 

Figure  T18.7  Changing Orientation from Landscape to Portrait

Figure  T18.7  Changing Orientation from Landscape to Portrait

 

这时,版面看起来应如图T18.8所示。用户可以根据实验版面或显示/发表的需要来修改热图的方向。

 

Figure T18.8  Heat Maps Displayed in Landscape and Portrait Modes

Figure T18.8  Heat Maps Displayed in Landscape and Portrait Modes

 

我们现在要修改热图中由颜色代表的统计。

21.请按下Ctrl+Z键,来取消刚才对方向的修改。
22.请右键点击左边绘图。
23.从弹出菜单选择Format(格式)选项。
24.然后选择Overlays(数据层)项目类别。

现在,热图显示的是细胞孔中所有事件的算术平均值,如Statistic to show(要显示的统计)字段中显示的那样。

25.从下拉列表中将Statistic to show(要显示的统计)更改为Median(中位数),然后点击OK(图T18.9)。

 

Figure T18.9  Changing the Statistic to Show in the Heat Map

Figure T18.9  Changing the Statistic to Show in the Heat Map

 

这时,版面看起来应如图T18.10所示。请注意,左边的绘图现在有一个非常明显的"热"孔A4。在这个例子中,中位数(左图)比算术平均(右图)能更好地区分"热"孔(红色)和"冷"孔(绿色)。

 

Figure T18.10  Heat Maps Displaying Statistics for Median (Left) and Arithmetic Mean (Right).

Figure T18.10  Heat Maps Displaying Statistics for Median (Left) and Arithmetic Mean (Right).

 

我们现在将要调整热图中的颜色层次,这对于显示热图和区分阳性样本及阴性样本非常有用。

27.请右键点击左边绘图。
28.从弹出菜单选择Format(格式)选项。
29.然后选择Heat Map(热图)Color Levels(颜色层次)项目类别。
30.从下拉列表中将Selected Color Level(选择的颜色层次)更改为Rainbow(彩虹),然后点击Preview(预览)(图T18.11)。

 

Figure T18.11  Changing the Color Level of a Heat Map

Figure T18.11  Changing the Color Level of a Heat Map

 

请把格式化对话框移到旁边,这样用户可以观察热图的变化。请把颜色层次依次改为Green-Red(绿到红)、Green-Blue(绿到蓝) 、Greyscale(灰度图)以及Inverse Greyscale(反向灰度图),以观察它们的不同。颜色层次中的Threshold(阈值)选项,用来为所有超过该阈值的细胞孔指定一个颜色。现在,我们要键入一个阈值来查看这一功能(图T18.12)。

32.从下拉列表中将Selected Color Level(选择的颜色层次)更改为Threshold(阈值)
33.输入"1000"到Threshold Value(阈值)字段处。
34.Below Threshold Color(阈值以下的颜色)更改为黄色。
35.Above Threshold Color(阈值以上的颜色)更改为橙色。

 

Figure T18.12  Defining a Threshold to Display as a Color Level in a Heat Map

Figure T18.12  Defining a Threshold to Display as a Color Level in a Heat Map

 

36.点击OK

这时,热图看起来应如图T18.13所示。那些FL2-A中间值在1000之上的细胞孔将显示为橙色,相反那些FL2-A中间值在1000之下的细胞孔将显示为黄色。

 

Figure T18.13  Heat Map with Threshold Color Level

Figure T18.13  Heat Map with Threshold Color Level

 

注意:请参见“选择一配色方案”章节,来更多地了解如何为热图选择颜色。

现在,我们要修改颜色层次的风格。"风格"在这里指的是如何用不同颜色显示热图中不同数值。默认的风格是"mean +/-SD(平均±标准偏差)"。该方法把细胞板上正好是所有细胞孔平均值的细胞孔指定为黑色。偏离平均值的细胞孔,根据它们是对平均值的正向偏离还是负向偏离,被指定为两个颜色中的一个。一个细胞孔的颜色与某一特别颜色的接近程度取决于用户定义的标准偏差值,默认情况下该值为3.5倍标准偏差。对于红-绿颜色层次,3.5 SD(3.5倍标准偏差)比平均值低的细胞孔显示为绿色,3.5 SD比平均值高的细胞孔显示为红色。在这个对话框中还有三个其它的选项:fixed range(固定范围)、percentile(百分比)以及threshold(阈值)。

37.同时选中版面上的两个绘图。
38.请选择Format(格式)→Plot Options(绘图选项)→Overlays(叠加图层)命令。
39.Statistic to show(要显示的统计)更改为Median(中位数),然后点击OK(图T18.13b)。

 

Figure T18.13b - Formatting Overlays window

Figure T18.13b - Formatting Overlays window

 

40.请右键点击左边绘图。
41.从弹出菜单选择Format(格式)选项。
42.请选择Heat Map(热图)→Color Levels(颜色层次)选项(图T18.11)。
43.Selected Color Level(选择的颜色层次)更改为Green-Red(绿-红)
44.从下拉列表中,将Style(风格)更改为Percentile(百分比),然后点击OK(图T18.14)。

 

Figure T18.14  Changing the Style of the Heat Map Color Levels

Figure T18.14  Changing the Style of the Heat Map Color Levels

 

 

45.请为右图重复第40步到第43步。
46.Style(风格)更改为Fixed Range(固定的范围)(在右边的绘图)。
47.Color Scaling(颜色范围)更改为Logarithmic(对数形式的)(右边的绘图)。
48.点击OK

这时,版面和热图看起来应如图T18.15所示。注意:绘图的颜色层次随Style(风格)Mean +/- SD(平均±标准偏差)Percentile(百分比)Fixed Range(固定的范围)的变化而变化

 

Figure T18.15  Adjusting Color Styles

Figure T18.15  Adjusting Color Styles

 

现在,我们把FCS细胞盘文件夹中的数据导入到版面中的二维绘图中,然后在绘图上应用门,最后在热图上应用门来显示仅仅在门中的事件。

50.请选择标签为"2D Plot for Gating"的绘图。
51.请选择Data(数据)→Change Data on Selection(变更选择的数据)→Select(选择)命令。
52.请选择Data List(数据列表)标签。
53.选择High Content Flow Plate Data(高通量流式细胞盘数据)
54.点击Open(打开)

 

注意:或者,您可以直接从数据列表中,将High Content Flow Plate Data(高通量流式细胞盘数据)拖拽到版面的"2D Plot for Gating"绘图上(图T18.15b)。

 

Figure 18.15b - Drag&Drop from Data List

Figure 18.15b - Drag&Drop from Data List

 

 

55.请在二维绘图上应用图T18.16中所示的两个门。

 

Figure T18.16  A Gated 2D Plot Created from the High Content Flow Plate Data

Figure T18.16  A Gated 2D Plot Created from the High Content Flow Plate Data

 

注意:因为上边的绘图未经过门处理,所以它显示出了数据文件中所有细胞孔中的事件。

56.请选中左边的热图。
57.Gating(门操作)→Create Gates(创建门)→Current Gate(当前门)下拉列表中选择“Gate 1”(或者,您可以从二维绘图上,直接将“Gate 1”门拖拽到热图上)。
58.请选中右边的热图。
59.Gating(门操作)→Create Gates(创建门)→Current Gate(当前门)下拉列表中选择“Gate 2”(或者,您可以从二维绘图上,直接将“Gate 2”门拖拽到热图上)。

注意:现在热图进行了更新,仅仅显示门中的细胞。请试着移动一下门来观察热图的变化。

 

下一章节,我们将分析热图中的数据