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微生物组-扩增子16S分析和可视化(2024.10)

生信宝典  · 公众号  · 生物  · 2024-09-25 21:00

正文


细菌/病毒基因组马上上线!


福利公告 为了响应学员的学习需求,经过易生信培训团队的讨论筹备,现决定 安排扩增子16S分析 宏基因组 转录组 的线上/ 线下 同时开课。报名 参加线上直播课的老师可在1年内选择参加同课程的一次线下课 。期待和大家的线上线下会晤。

目前可以通报的信息:

    • 转录组线上/线下开课时间: 2024/09/20-2024/09/22

    • 临床基因组学线上/线下开课时间: 2023/11/17-2023/11/19

    • 宏基因组线上/线下开课时间 2024/5/17 -2024/5/19;2024年11月15-17

    • 扩增子线上/线下开课时间: 2024/10/18-2024/10/20

    • 报名链接: http://www.ehbio.com/Training/


在广大粉丝的期待下,《生信宝典》联合《宏基因组》在 北京于 2024-10-18到 2024-10-20 推出《 扩增子 16S 分析 》专题培训第23期( 线上课和线下课程同步开通 ,为大家提供一条走进生信大门的捷径、为同行提供一个扩增子分析实战学习和交流的机会、助力学员真正理解分析原理和完成实战分析,独创五段式教学(3天集中授课+自行练习2周+微信群问题答疑+上课视频回看反复练习+后续线上课免费参加), “教—练—答—用”四个环节统一协调,真正实现独立分析大数据


关于学习生物信息学分析的重要性,请阅读 《生物信息9天速成班—成为团队中不可或缺的人》

课程简介

宏基因组/微生物组是当今世界科研最热门的研究领域之一,为加强本领域的技术交流与传播,推动中国微生物组计划发展,中科院青年科研人员创立“宏基因组”公众号,目标为打造本领域纯干货技术及思想交流平台。成立两年,分享专业技术原创文章30 00+篇,关注人数 13万+ ,累计阅读量31,000,000+。

请详细阅读课程简介,如果以下内容您全精通,不必参加此培训。

本课程一共3天,每天6节课,共18节课,全部课程均理论与实战结合(只要课上讲的内容,都是要带你亲自实现的分析)。从分析平台搭建、Linux和R基础、图表解读和绘图实战、扩增子分析标准流程、功能预测、差异统计分析以及各类高级分析(进化树、网络、环境因子、随机森林、Adaboost和来源追溯等),和CNS级图片编辑和排版。3天时间,老司机带您完成自学需要3个月甚至是3年的崎岖之路,助力您真正玩转扩增子分析。

课程大纲

每节课1小时一个主题,理论结合实战,学懂原理,实战操作,全是老司机多年经验和代码的无私分享。下面是课程安排,如11代表第一天第一节课,26代表第二天第六节课,41为两周后的线上集中视频答疑。


编号 主题 简介
01 分析平台搭建 Win10: git 、R、Rstudio、R包、 STAMP AI 等 (开课前 1 天晚上)
02 Linux基础 简介、优势、常用操作、序列处理、 软件安装等 (视频课)
03 R基础 发展史、 生物学中应用 ggplot2绘图 模板 (视频课)
11
扩增子基本流程
基本理论、流程介绍和测试
12 结果可视化 16种图表的解读、数据整理和在线绘制
16 发表级图版制作 Adobe Illustrator制作CNS标准图版 (视频课)
21 扩增子介绍 背景知识 、分析原理、科学问题
22 扩增子分析流程 vsearch + usearch跨平台分析流程
23 STAMP统计分析 玩转样本筛选、差异比较和统计图表保存
24 多样性分析 R语言实现多样性、物种组成和差异比较图表
25 QIIME2 Linux平台QIIME2私人定制流程
26 网络分析 文章解读,实战网络绘制和属性比较 (视频课)
31 PICRUSt 功能预测 KEEG功能组成预测和统计绘图
32 Faprotax,Bugbase 细菌元素循环 表型层面功能挖掘
33 机器学习 随机森林分类 回归 ,重现两篇Nature分析、 来源追溯
34 进化分析 序列筛选、比对、进化树构建和 美化
35 环境因子 文章解读,高分文章重现 (视频课)
36 研究热点展望 总结、把握研究热点、展望技术发展趋势
37 考试50题 自评学习效果、知识点回顾
41 答疑 答疑、考试内容串讲

教程内容简介如下:

一、生信基础知识和技巧

还在为没有Linux服务器而无法分析扩增子数据而苦恼吗?其实你的个人电脑就是扩增子分析的利器。易生信团队独创实现了跨平台的分析流程,在大家的Windows笔记本上可以轻松实现扩增子领域的绝大多数分析,第一节课带你轻松在自己的本本上搭建数据分析平台。

图1. 易生信首创基于Win10优化的扩增子分析流程,笔记本秒变大数据分析平台

推荐使用Windows10系统,8G及以上内存分析更流畅。 我们也会分享给大家在Linux上配置整个分析流程的代码 (Mac跟Linux类似,无须区别对待,但部分软件可能安装方式不同,未做深入测试,不建议参加培训时使用)。

同时讲解生物学家必要掌握的 Shell R语言 基础知识,保证你高效、稳定的使用扩增子分析平台。

图2. Shell和R学习大纲,首创Rstuio中鼠标点击可完成Shell脚本和R语言分析,既打开生信的大门,又不会增加生物学家时间成本

二、图表解读和绘制

针对很多老师缺少系统的生信背景,看不懂分析文章图表,更对绘制各式图表手足无措。

我们推出过如下两个系列,共16篇原创文章,对8种图形进行讲解和R语言绘图。

但这些只是入门,在培训上,我们将结合发表高水平文章,进一步讲解16种常用分析图型结果的原理和使用范围,让您不仅读懂图,更知道如何应用于自己的研究,并亲自轻松完成绘图。

针对大家使用R语言绘图学习时间成本较高的问题,易生团队针对常用16种图开发了 免费绘图网站 ,一键出图,更可鼠标点选参数修改图形的个性样式。

图3. 16种常用图形的绘制。可使用我们的在线绘图工具 实现。

为了让各种统计图片实现出版级的组图,特开设了一节 Adobe Illustrator修图排版 课,讲述基本使用技巧,轻松掌握精髓,让你文章图版档次向CNS看齐,轻松成为实验室的修图和拼图达人。

图4. AI排版本子图为CNS出版级组图示例 (Science, 2016封面文章)

三、扩增子基础和分析流程

图5. 典型的扩增子结构模型图

  • 扩增子背景知识

  1. 背景:国际微生物组(人类HMP、环境EMP)计划、中国微生物组计划

  2. 研究对象:人、动物、植物、环境

  3. 研究方法:培养组学、扩增子测序 (最常用)、宏基因组、宏转录组、宏蛋白组、宏代谢组、宏表观组等

  4. 宏基因组学的研究热点:微生物多样性、宏基因组、培养组、肠菌与疾病、MWAS

  5. 扩增子基本原理:细菌/古菌 16S、真菌18S/ITS结构、引物选择等

  6. 实验设计:样品制备和建库中的误区

  7. 文章套路:扩增子分析SCI文章的物种组成、功能预测常用套路

  8. 主流方法优缺点比较:QIIME、QIIME2、mothur、Usearch-unois3、dada2等方法

  • 扩增子分析流程

之前我们发布了基于QIIME(引用24000+)+USEARCH(引用14000+)组合的史上最详细中文扩增子分析流程,累计阅读10000+。

同时在2017年推出了2018年正式接档QIIME的最新流程QIIME2的官方中文帮助文档,累计阅读10万+。

想使用QIIME和QIIME2的小伙伴可直接点击上方链接学习。课上也会带大家用服务器操作,分享最新私人定制流程。

但上面两种分析流程仍有很多缺点,如需要Linux服务器,安装和操作复杂,学习时间成本过高等不足。

易生信团队组织宏基因组、生信宝典的一线生信专家,为广大生物学家,定制了一套安装部署简单、鼠标点击编程、支持主流操作系统、学习成本低、又灵活的扩增子分析流程,助力生物学家轻松分析数据,更专注生物学现象的挖掘。







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