Nature子刊：诸颖团队开发空间转录组语义注释新算法Pianno

近日，复旦大学脑科学研究院诸颖团队在 Nature Communications 期刊发表了题为：Pianno: a probabilistic framework automating semantic annotation for spatial transcriptomics 的研究论文。

该研究开发了空间转录组语义注释工具——Pianno，能够为组织内的空间点自动定义结构或细胞类型，从而结合来自多个维度的信息，加强对复杂生物系统的解释。

研究团队将计算机视觉中对数字图像的“语义分割”概念迁移至空间转录组数据，创新性地将标记基因的空间表达处理为伪模式图像，设计了模式检测器，为后续贝叶斯分类器提供稳健的先验分布。该分类器结合马尔可夫随机场（MRF）与空间泊松点过程（sPPP），充分利用了sPPP建模RNA-seq计数数据分布的能力，同时考虑了空间点的位置信息。在MRF先验模型的设计中，研究团队充分考虑了转录组和空间位置的局部相似性，以及点之间的整体一致性。

在这项研究中，研究团队展示了Pianno在注释各种形状的解剖结构以及病灶和细胞类型方面的卓越性能，这些数据来自不同的空间技术平台。并且研究表明，用Pianno替代劳动密集型人工标注程序，并与无监督聚类方法相结合，有助于揭示新的生物学见解。

Pianno整体框架

复旦大学脑科学研究院诸颖研究员为该论文通讯作者，诸颖课题组2023届硕士周雨秋为论文第一作者。