美格基因 | 宏基因组云分析系列新增与迭代 第一弹!!加量不加价!
发布时间:
2025-05-14
随着高通量测序技术的飞速发展,宏基因组学(Metagenomics)已成为研究微生物群落结构、功能及其与环境或宿主相互作用的核心工具。无论是肠道微生态研究、土壤微生物多样性解析,还是海洋微生物资源开发,宏基因组技术均展现出不可替代的价值。然而,海量数据的处理、高昂的计算成本以及复杂的分析流程,始终是科研团队面临的三大挑战。基于云计算的组学分析技术,凭借其高效、灵活和智能化的特性,为突破这些瓶颈提供了全新解决方案。
依托在弹性云计算领域的深厚积累,美格基因构建了强大的云生态系统,整合了云组学、云工具、云数据库、前沿工具及云算力等多元化功能模块。其中,云组学模块通过高性能计算资源与多样化分析点,致力于为用户提供卓越的科研支持与高效的数据分析体验。基于持续的技术迭代与用户反馈,我们正式推出宏基因组云分析系列优化的首期更新。无论您是追求项目效率的研究者,还是探索科学边界的创新者,美格基因都将以技术创新为驱动,助力您在科研道路上稳步前行。

美格云组学模块
接下来我们一起来看下具体的优化点吧!!
新增物种与功能贡献度分析
该功能通过整合宏基因组测序数据与生物信息学工具,从物种组成、功能潜力及生态贡献度三个维度系统解析微生物群落,揭示不同物种及其功能在生态系统中的分布与相互作用。

宏基因组云分析交互界面
操作步骤
(1)参数设置
根据分析需求,选择对应的参数进行任务运行,参数包含:
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功能数据库选择:BacMet、CARD、CAZy、KEGG、NOG、PHI、TCDB、VFDB等主流数据库;
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分类层级选择:不同数据库对应其分类层级(如KEGG对应KO、L1、L2、L3等);
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基因集选择:选择功能数据库后,如前面有进行基因集的筛选,则可选择需要的基因集,也可选择默认基因集;
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物种分类水平选择:包含Kingdom、Phylum、Class、Order、Family、Genus、Species;
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样品分析:设置分组方案;
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总丰度前物种或功能:根据需求,选择总丰度排名靠前的具体数量;
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分组样本丰度计算:支持按组内样本求和(sum)、均值(average)、中位数(median)等丰度计算方式

(2)任务运行
确认参数后点击“运行”,输入任务备注(可选),任务状态由“待提交”转为“提交成功”即开始执行。

分析结果展示
(1)物种贡献度柱状图
物种贡献度柱状图表明特定功能的物种组成,横坐标:每个功能模块(横轴)下分为多组柱状图,分别对应不同的样品分组,可能通过颜色或位置区分;纵坐标:物种的相对贡献度(Relative contribution),通常以百分比表示,反映不同物种在特定功能模块中对整体功能的贡献比例;“others”类别汇总了次要物种的贡献。

(2)功能贡献度柱状图
功能贡献度柱状图表明特定物种参与的主要功能,横坐标:每个物种模块(横轴)下分为多组柱状图,分别对应不同的样品分组,可能通过颜色或位置区分;纵坐标:功能的相对贡献度(Relative contribution),通常以百分比表示,反映不同功能在特定物种中对整体物种的贡献比例。

(3)和弦图
和弦图(Chord Diagram) 是一种环形可视化图表,通过环形布局和连接线表达多维关系,用于展示不同类别之间的相互关系或流量。
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节点布局(圆周上的分类):节点围绕圆周排列,分为物种节点,功能节点(KEGG Orthology (KO) 功能模块,如代谢通路、信号传导等具体功能),部分节点可能包含未分类菌群(如unclassified)或汇总类别(如others);
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连接线(弦)的含义:
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弦的宽度:表示物种与功能模块之间的关联强度或贡献度(如物种在某功能中的丰度、代谢活性等);
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弦的指向:从物种节点指向功能节点,表明该物种对特定功能模块的贡献(反之则表示功能对物种的影响);
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颜色区分:不同颜色用于区分物种组或功能类别。

基因集CARD注释新增ARO分类
CARD(Comprehensive Antibiotic Resistance Database)是一个综合性的抗生素耐药性基因数据库。它包含了经过验证的耐药基因和相关抗生素的信息,以及分子水平上与抗生素耐药性相关的数据和模型。CARD数据库以抗生素耐药性本体(ARO)为单元,提供了详细的耐药性基因注释和分类信息。通过宏基因组CARD注释分析,研究人员可以更深入地理解微生物群落中的抗生素耐药性机制,为相关领域的研究和实践提供重要的数据支持。
此前的云分析CARD注释只展示Resistance Mechanism、AMR_Gene_Family、Drug_Class,而ARO无法选择。本次优化添加ARO选项,生成Table func CARD Best Hit ARO.txt.xls文件,后续的各功能分析点也全部做了相应的增加。

基因集KEGG注释增加map、Enzyme、module分类
KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)是一个综合性的生物信息数据库,旨在从分子水平上系统分析基因功能和生物系统。此前的云分析KEGG注释只展示KO、L1、L2、L3,而Enzyme、Module、map无法选择。本次优化在基因集KEGG筛选中,新增Enzyme、Module、map,生成Table func KEGG Enzyme.txt.xls、Table func KEGG Module.txt.xls、Table func KEGG map.txt.xls文件,后续的各功能分析点也全部做了相应的增加。

结语
美格基因将持续优化宏基因组云分析流程,打造更智能、灵活、高效的一站式解决方案。无论您是探索微生物“暗物质”,还是解码复杂生态系统,我们都将作为您可靠的合作伙伴,助力科研突破。更多升级,敬请期待!
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