แบคโทเปีย

แบคโทเปีย

Bactopia เป็นช่องทางที่ยืดหยุ่นสำหรับการวิเคราะห์จีโนมของแบคทีเรียอย่างสมบูรณ์ เป้าหมายของ Bactopia คือการประมวลผลข้อมูลของคุณด้วยชุดเครื่องมือที่หลากหลาย เพื่อให้คุณเข้าถึงส่วนที่สนุกสนานของการวิเคราะห์ได้เร็วยิ่งขึ้น!

Bactopia สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนหลัก: Bactopia Analysis Pipeline และ Bactopia Tools

Bactopia Analysis Pipeline เป็นขั้นตอนการทำงานหลัก แบบแยกส่วน ใน Bactopia สร้างขึ้นด้วย Nextflow อินพุต FASTQ (ในเครื่องหรือจาก SRA/ENA) จะถูกวิเคราะห์มากมาย รวมถึง: การควบคุมคุณภาพ การประกอบ คำอธิบายประกอบ ข้อความค้นหาแบบร่าง Minmer การพิมพ์ตามลำดับ และอื่นๆ

Bactopia Tools เป็นชุดขั้นตอนการทำงานอิสระสำหรับการวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบ การวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบอาจรวมถึงรายงานสรุป แพนจีโนม หรือการสร้างต้นไม้สายวิวัฒนาการ การใช้โครงสร้างเอาต์พุตที่คาดเดาได้ของ Bactopia คุณสามารถเลือกและเลือกตัวอย่างที่จะรวมไว้สำหรับการประมวลผลด้วยเครื่องมือ Bactopia

Bactopia ได้รับแรงบันดาลใจจาก Staphoopia ซึ่งเป็นขั้นตอนการทำงานที่เรา (Tim Read และตัวฉันเอง) เผยแพร่โดยมีเป้าหมายไปที่จีโนม ของ Staphylococcus aureus Bactopia ได้รับการพัฒนาตั้งแต่เริ่มต้นโดยใช้สิ่งที่เราเรียนรู้จาก Staphopi และคำติชมของผู้ใช้ โดยคำนึงถึงการใช้งาน ความสะดวกในการพกพา และความเร็วตั้งแต่เริ่มต้น

เริ่มต้นอย่างรวดเร็ว

mamba create -y -n bactopia -c conda-forge -c bioconda bactopia
conda activate bactopia
bactopia datasets

# Paired-end
bactopia --R1 R1.fastq.gz --R2 R2.fastq.gz --sample SAMPLE_NAME 
         --datasets datasets/ --outdir OUTDIR

# Single-End
bactopia --SE SAMPLE.fastq.gz --sample SAMPLE --datasets datasets/ --outdir OUTDIR

# Multiple Samples
bactopia prepare MY-FASTQS/ > fastqs.txt
bactopia --fastqs fastqs.txt --datasets datasets --outdir OUTDIR

# Single ENA/SRA Experiment
bactopia --accession SRX000000 --datasets datasets --outdir OUTDIR

# Multiple ENA/SRA Experiments
bactopia search "staphylococcus aureus" > accessions.txt
bactopia --accessions accessions.txt --dataset datasets --outdir ${OUTDIR}

การติดตั้ง

Bactopia มีเครื่องมือ มากมาย ที่สร้างไว้ในขั้นตอนการทำงาน ตามที่คุณสามารถจินตนาการได้ เครื่องมือทั้งหมดเหล่านี้นำไปสู่การขึ้นต่อกันมากมาย และการนำทางการขึ้นต่อกันมักจะกลายเป็นกระบวนการที่น่าหงุดหงิดมาก ด้วยเหตุนี้ Bactopia จึงได้รับการพัฒนาให้รวมเฉพาะโปรแกรมที่สามารถติดตั้งได้โดยใช้ Conda เท่านั้น

Conda คือระบบการจัดการแพ็คเกจแบบโอเพ่นซอร์สและระบบการจัดการสภาพแวดล้อมที่ทำงานบน Windows, macOS และ Linux กล่าวอีกนัยหนึ่ง มันทำให้การติดตั้งเครื่องมือที่คุณต้องการเป็นเรื่องง่ายมาก! เอกสารอย่างเป็นทางการของ Conda เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการเริ่มต้นใช้งาน Conda Bactopia ได้รับการทดสอบโดยใช้โปรแกรมติดตั้ง Miniforge แต่โปรแกรมติดตั้ง Anaconda ควรทำงานเหมือนกัน

เมื่อคุณตั้งค่า Conda เรียบร้อยแล้ว คุณก็พร้อมที่จะสร้างสภาพแวดล้อมสำหรับ Bactopia

# Recommended
mamba create -n bactopia -c conda-forge -c bioconda bactopia

# or with standard conda
conda create -n bactopia -c conda-forge -c bioconda bactopia

หลังจากนั้นไม่กี่นาที คุณจะมีสภาพแวดล้อม conda ใหม่ที่มีชื่อว่า bactopia อย่างเหมาะสม เพื่อเปิดใช้งานสภาพแวดล้อมนี้ คุณสามารถใช้คำสั่งต่อไปนี้:

conda activate bactopia

และคุณก็พร้อมที่จะเริ่มประมวลผลข้อมูลของคุณแล้ว!

กรุณาอ้างอิงชุดข้อมูลและเครื่องมือ

หากคุณเคยใช้ Bactopia ในงานของคุณ โปรดอย่าลืมอ้างอิงชุดข้อมูลหรือเครื่องมือใดๆ ที่คุณอาจเคยใช้ มีรายการชุดข้อมูล/เครื่องมือแต่ละชุดที่ Bactopia ใช้แล้ว

หากจำเป็นต้องอัปเดตการอ้างอิงโปรดแจ้งให้เราทราบ!

รับทราบ

Bactopia เปรียบเสมือนกรณีของ การ "ยืนอยู่บนไหล่ของยักษ์" อย่างแท้จริง ส่วนประกอบเกือบทั้งหมดของ Bactopia ถูกสร้างขึ้นโดยผู้อื่นและเผยแพร่ต่อสาธารณะอย่างเสรี

ฉันอยากจะแสดงความขอบคุณเป็นการส่วนตัวต่อผู้เขียนแพ็คเกจซอฟต์แวร์และชุดข้อมูลสาธารณะเหล่านี้ ถ้าคุณมาไกลขนาดนี้ ฉันเป็นหนี้เบียร์คุณเหรอ? (หรือกาแฟ ☕!) ถ้าเราเคยเจอหน้ากัน จริงๆ ขอบคุณมาก!

ทางเลือก

ในกรณีที่ Bactopia ไม่ตรงกับความต้องการของคุณ ต่อไปนี้คือทางเลือกบางส่วนที่คุณสามารถชำระเงินได้ โดยส่วนตัวแล้วฉันไม่ได้ใช้มัน แต่คุณอาจจะพบว่ามันเหมาะกับความต้องการของคุณ! หากคุณประสบปัญหาในการใช้งาน Bactopia โปรดติดต่อเรา!

• อความิส
  เดเนเก้ ซี, เบรนเดบัค เอช, อูเอลเซ่ แอล, โบโรเวียค เอ็ม, มาลอร์นี่ บี, เทาส์ช เอส. การควบคุมคุณภาพเฉพาะชนิด การประกอบ และการตรวจหาการปนเปื้อนในลำดับการแยกเชื้อจุลินทรีย์ด้วย AQUAMIS ยีน . 2021;12. ดอย:10.3390/ยีน12050644

• ASA³P
  Schwengers O, Hoek A, Fritzenwanker M, Falgenhauer L, Hain T, Chakraborty T, Goesmann A. ASA³P: ไปป์ไลน์อัตโนมัติและปรับขนาดได้สำหรับการประกอบ คำอธิบายประกอบ และการวิเคราะห์ในระดับที่สูงขึ้นของแบคทีเรียที่แยกได้ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด PLoS Comput Biol 2020;16:e1007134 https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1007134.

• ไมโครไพพ์
  Murigneux V, Roberts LW, Forde BM, Phan MD, Nhu NTK, Irwin AD, Harris PNA, Paterson DL, Schembri MA, Whiley DM, Beatson SA MicroPIPE: ตรวจสอบขั้นตอนการทำงานแบบ end-to-end สำหรับการสร้างจีโนมแบคทีเรียที่สมบูรณ์คุณภาพสูง . BMC Genomics , 22(1), 474. (2021) https://doi.org/10.1186/s12864-021-07767-z

• นัลลาบอร์
  ซีมันน์ ที, กอนคาลเวส ดา ซิลวา เอ, บูลัค DM, ชูลท์ซ เอ็มบี, คยอง เจซี, ฮาวเดน BP นัลลาร์บอร์ Github https://github.com/tseemann/nullarbor

• โปรคอีโว
  Pavlovikj N, ​​Gomes-Neto JC, Deogun JS, Benson AK ProkEvo: กรอบงานอัตโนมัติ ทำซ้ำ และปรับขนาดได้สำหรับการวิเคราะห์จีโนมประชากรแบคทีเรียที่มีปริมาณงานสูง PeerJ , e11376 (2021) https://doi.org/10.7717/peerj.11376

• จีโนมิกส์ของแบคทีเรียด้านสาธารณสุข
  Libuit K, Ambrosio F, Kapsak C สาธารณสุขแบคทีเรียจีโนม GitHub https://github.com/theiagen/public_health_แบคทีเรีย_genomics

• rMAP
  Sserwadda I, Mboowa G rMAP: ท่อวิเคราะห์จุลินทรีย์อย่างรวดเร็วสำหรับข้อมูลลำดับจีโนมทั้งหมดของกลุ่มแบคทีเรีย ESKAPE จีโนมของจุลินทรีย์ , 7(6). (2021) https://doi.org/10.1099/mgen.0.000583

• ตอร์เมส
  Quijada NM, Rodríguez-Lázaro D, Eiros JM, Hernández M. TORMES: ไปป์ไลน์อัตโนมัติสำหรับการวิเคราะห์จีโนมของแบคทีเรียทั้งหมด ชีวสารสนเทศศาสตร์ 2019;35:4207–12. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btz220.

ข้อเสนอแนะ

ความคิดเห็นของคุณมีค่ามาก! หากคุณพบปัญหาใดๆ ในการใช้ Bactopia มีคำถาม หรือมีแนวคิดในการปรับปรุง Bactopia เราขอแนะนำให้คุณส่งปัญหาดังกล่าวไปยังเครื่องมือติดตามปัญหา

ใบอนุญาต

ใบอนุญาตเอ็มไอที

การอ้างอิง

Petit III RA, Read TD, Bactopia: ไปป์ไลน์ที่ยืดหยุ่นสำหรับการวิเคราะห์จีโนมของแบคทีเรียอย่างสมบูรณ์ เอ็มซิสเต็มส์ . ฉบับที่ 5 (2020), https://doi.org/10.1128/mSystems.00190-20

ผู้เขียน

• โรเบิร์ต เอ. เปอตีต์ที่ 3

• ทวิตเตอร์: @rpetit3

เงินทุน

การสนับสนุนสำหรับโครงการนี้มา (บางส่วน) จาก Emory Public Health Bioinformatics Fellowship ซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก CDC Emerging Infections Program (U50CK000485) PPHF/ACA: Enhancing Epidemiology and Laboratory Capacity, Wyoming Public Health Division และ the Centre for Applied Pathogen Epidemiology and การควบคุมการระบาด (CAPE)