OpenST项目中坐标系统文件的深度解析

OpenST项目中坐标系统文件的深度解析

坐标系统文件的作用与结构

OpenST项目中的坐标系统文件是处理空间转录组数据时的重要配置文件，主要用于将不同测序区域的图像进行精确拼接。该文件采用CSV/TSV格式存储，包含四个关键字段：

1. puck_id - 标识每个测序区域（tile）的唯一ID
2. x_offset - 该区域在x轴方向的偏移量
3. y_offset - 该区域在y轴方向的偏移量
4. z_offset - 该区域在z轴方向的偏移量（通常为0）

坐标单位的说明

OpenST使用的坐标单位来源于Illumina测序仪生成的fastq文件，属于相对单位。根据项目经验，这些单位与实际物理尺寸的转换关系约为：

• 1单位 ≈ 0.6微米（需要除以约9进行转换）
• 实际转换系数可能因测序仪型号和软件版本而略有差异

不同测序芯片的适配

OpenST项目针对NovaSeq S4和SP两种主流测序芯片提供了预设的坐标系统文件：

1. S4芯片：通常使用fc_1或fc_2坐标系统
2. SP芯片：两种坐标系统均可使用，具体选择取决于奇数列的偏移模式

对于新型号或特殊配置的测序芯片，用户可能需要手动调整坐标系统。建议通过以下步骤验证：

1. 初步拼接后与H&E染色图像对齐
2. 检查基准标记点(fiducial markers)的对齐情况
3. 根据实际偏差调整偏移参数

实际应用建议

1. 对于常规分析，建议先尝试项目提供的预设坐标系统
2. 当发现拼接异常时，可考虑：
   • 检查测序芯片型号与坐标系统的匹配性
   • 微调转换系数（9±1范围内）
   • 必要时手动创建自定义坐标系统文件
3. 坐标系统的准确性直接影响后续分析结果，建议在正式分析前进行充分的验证

通过理解这些坐标系统的设计原理和应用方法，用户可以更有效地处理各种测序平台产生的空间转录组数据。