NGS QIIME2: 安裝與製作輸入檔案 (Manifest & Metadata) -6

安裝主程式 QIIME2

QIIME2 堪稱次世代定序分析界的霸主,如同 Microsoft office 是文書軟體界大哥一樣,雖然兩者用戶數有顯著差距就是了,QIIME2 以學術分析研究為主,基本上是開源的,團隊相當認真維護,更新也更的很勤,可以在網站上看到超頻繁的版本列表:


這邊我們就選用 2022.8 版 作為教學。

下載 QIIME2 配置檔案 (.yml)

wget https://data.qiime2.org/distro/core/qiime2-2022.8-py38-linux-conda.yml

.yml or .yaml 副檔名的檔案內含有安裝一個軟體所需要的各種套件,簡單來說,我們都是站在巨人的肩膀上長大的,所以一個軟體也會有著許多套件幫助他得以運行,如果好奇的話,打開來看長得像是這樣,dependencies 下每一行就是一個套件:

同樣用 conda 再創造一個虛擬環境 :
執行下列指令,然後喝杯咖啡,等待安裝完成……

conda env create -n qiime2-2022.8 --file qiime2-2022.8-py38-linux-conda.yml

–file 代表 conda會根據這個配置檔案安裝所有需要的套件,與安裝 bioinfokit python 方式比起來更省事些,直接跟 conda 說,我需要的套件都寫在這檔案裡了! 幫我裝~

直到看到最後三行出現就是安裝結束~

Downloading and Extracting Packages
q2-taxa-2022.8.0     | 110 KB    | ############################################# | 100%
bokeh-2.4.3          | 13.3 MB   | ############################################# | 100%

#中間還有很多安裝進度條,省略省略省略,不覺得看著進度在跑很療癒嗎~
...
Preparing transaction: done
Verifying transaction: done
Executing transaction: done

安裝結束後,可以把配置檔案刪除,它功成身退了!

rm qiime2-2022.8-py38-linux-conda.yml

Reference: QIIME2-2022.8 技術文件

經歷了上述的環境建置後,以下則是每次分析前所需要準備的檔案:

  1. 第四篇所提及定序出來的原始檔案 (.fastq.gz or .fastq)
  2. manifest.tsv
  3. sample-metadata.tsv

Input 資料 (1) : 樣本清單檔案 manifest.tsv

manifest 是清單的意思,目的是告訴 QIIME2 .fastq.gz 的路徑在哪裡,以及該檔案所對應的樣本名稱為何,以 第四篇 的範例資料其中 6 筆作為例子,格式就會如下:

檔名為 manifest.tsv

  sample-id     forward-absolute-filepath   reverse-absolute-filepath
  CRC_A    $PWD/SRR6498087_1.fastq.gz $PWD/SRR6498087_2.fastq.gz
  CRC_B    $PWD/SRR6498088_1.fastq.gz $PWD/SRR6498088_2.fastq.gz
  CRC_C    $PWD/SRR6498089_1.fastq.gz $PWD/SRR6498089_2.fastq.gz
  CRC_D    $PWD/SRR6498090_1.fastq.gz $PWD/SRR6498090_2.fastq.gz
  CRC_E    $PWD/SRR6498091_1.fastq.gz $PWD/SRR6498091_2.fastq.gz
  CRC_F    $PWD/SRR6498092_1.fastq.gz $PWD/SRR6498092_2.fastq.gz

實務上我會習慣先用 Excel 製作這個表,搭配 Excel 特有的快速填入 (Ctrl + E),讓重複有規則的檔案路徑很快填入,最後在 Excel 選 匯出 > 變更檔案類型 > 文字檔 (Tab 字元分隔) (*.txt)。當然要直接在 Linux 用 vim / nano 創建此檔案也行。

在上述文檔中,$PWD 指的是使用者現在的目錄位置,用相對路徑的方式告訴 QIIME2 定序檔案在以我為基準的哪個地方,也是可以使用絕對路徑。forward-absolute reverse-absolute 則是雙邊讀取的檔案。

Input 資料 (2) : 註釋資料 sample-metadata.tsv

metadata 是後設資料、註釋資料的意思,目的是告訴 QIIME2 這些樣本的分組狀態,可以依不同方式分組,在下列範例則是用兩種方式,分別是一個人一組的 Index,以及用性別分組的 Sex,如果有需要可以再向右擴充延伸分組,強烈建議每次分析都加上一個人一組的 Index,在後續分析結果中會很方便,同樣以 第四篇 的範例資料其中 6 筆作為例子,格式就會如下:

檔名為 sample-metadata.tsv

sample_nameIndexSex
#q2:typescategoricalcategorical
CRC_ACRC_AFemale
CRC_BCRC_BFemale
CRC_CCRC_CFemale
CRC_DCRC_DMale
CRC_ECRC_EMale
CRC_FCRC_FMale
q2:types categorical categorical 是什麼 ? 其中 q2 : types 代表告訴 QIIME2 該行是一個註釋指令,後面接著 categorical 或 numeric,如果分類是用數字,例如 : CRC_A、CRC_B、CRC_C 一天吃 2 餐,就用 numeric ,如果分類是用非數字,例如 : CRC_A、CRC_B、CRC_C 是女性,就用 categorical。如果 CRC_A、CRC_B、CRC_C 一天吃 2 餐,用 categorical 可以嗎? 當然可以

環境、檔案都有了,下回跑分析 !


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