【小鹿百科】生物信息学分析技术那些事！

G20结束啦，杭州的小伙伴你们的小假期也结束啦，全国中小学以及各大高校都已经开学迎新生啦~~小鹿今天上班途中已经听到了小学操场上喊起了口号（认真脸），既然开学了，那小鹿就陪您一起学习吧！今天的小鹿百科为您讲解的是生物信息学分析技术的那些事！

生物信息学是一门随着生物学的发展特别是系统生物学的发展而发展的科学， 为后基因组时代的研究提供了更快、更新、更准确的研究手段。生物信息学在系统 生物学研究领域有着举足轻重的地位，正所谓五分靠实验，五分靠分析，准确可靠的统计与生物信息分析结果有助于研究者全面了解各种生物分子的功能及富集信息，为后续的深入研究提供了方向，同时也是取得有说服力的研究成果的关键因素之一。

一、经典分析流程

1.系统生物学数据分析流程

常用所用软件（网站或者数据库）： ProteinPilot、Proteome Discoverer 、Mascot。

针对有重复的实验：需要质控验证生物学或者实验重复得到的原始数据是否合理可靠；

原始数据质控常见软件（网站或者数据库）： PCA、 PLS-DA 、OPLS-DA：Simca-p，SAS、SPSS、R语言…… Cluster：R语言、mega、cluster+等。

质控合理的数据仍然是高通量大数据，不能直接后续分析，需要通过一 定算法，从质控合理的数据中，筛选出合适的差异数据，然后基于差异 数据进行后续分析。

差异筛选常见软件（网站或者数据库）： 质控合理的数据仍然是高通量大数据，不能直接后续分析，需要通过一 定算法，从质控合理的数据中，筛选出合适的差异数据，然后基于差异 数据进行后续分析。 实验 质控 差异 筛选 ID转换 同源映射 功能 分析 选择 方向 构建 搜库 模型 验证 T-test（火山图）：Excel、SAS、SPSS、 s-plus、 R语言…… F-test（one way ANOVA、two way AVOVA）：Excel、SAS、SPSS、s-plus、R语言。

ID转换：一些公共数据库（STRING）只识别专门ID号（Uniprot），如果搜库的时候提供的是NCBI获得的库，需要进行ID转换将GI转为Uniprot，进行后续分析，如果搜库提供的是转录测序得到的库，这种编号通常是人为拟定的，需要进行序列调取，然后根据序列获取标准ID号，然后进行后续分析；

同源映射：虽然标记定量蛋白实验可以对蛋白进行定性定量，但是许多非模式物种研究很少或者还没有被研究，无法获取蛋白功能或者功能富集信息，所以要根据序列相似性，要把其映射到最近缘的模式物种进行比较分析，获取其功能或功能富集预测结果；

ID转换：uniprot-ID mapping、perl sequence、DAVID、MBRole-ID等；

同源映射：NCBI-BLAST在线比对、BLSAT本地检索程序、uniprot-blast、MEGA等。

功能分析常见软件（网站或者数据库）：

GO：Gene Ontology、QuickGO、DAVID、KOBAS、EASE、FatiGO、GARBAN、GOALIE、GOArray等；

Pathway：DAVID、KEGG、Reactome、Wikipathway、metacore、IPA、pathwaystudio等；

PPI互作分析：STRING、MINT、BIOGRID等；

功能分析作图：Excel、Origin、GraphPad Prism、Minitab、KEGG mapper、cytoscape等。

选择方向常见软件（网站或者数据库）：

韦恩图：Draw V、Excel等；

归一化（箱线图）：SPSS、DPS、Minitab、Matlab、Excel等；

表达模式或者功能热图：R语言、MATLAB、Hem I等；

聚类、进化树构建：MEGA、cluster+ Treeview、R语言等。

根据功能和功能富集结果以及选择的重点方向，构建相关模型，直观描述所研究的机理机制，后续可以通过经典分子生物学对其进行验证。

构建模型常见软件（网站或者数据库）：

Chembiooffice、pathway builder、cytoscape，scienceslides等。

scienceslides

TAT小鹿看的头晕眼花，这么多软件，这么多操作，谁来拯救我！没错这就是经典生物信息学分析，就两个字繁！琐！，而且效率非常低，不仅需要审美还需要会编程，难道就没有既简单易学，又快速美观的方法么？今天小鹿就为你献上一计——自主研发生信分析软件OmicsBean（组学金豆系统），一键完成生信分析，还能自主编辑，最重要的是有什么问题还可以随时找我们的技术小鲜肉搭个讪问个话٩(๑òωó๑)۶。

二、OmicsBean（组学金豆系统）介绍与实践

       1.OmicsBean简介

》OmicsBean是针对基因组、转录组、蛋白组、代谢组、MicroRNA等的多 组学数据分析系统；

》系统整合了各大权威生物学数据库以及近千个物种数据库；

》系统可以一站式完成原始数据归一化及质量控制分析、热图聚类、差异 筛选、Venn分组筛选、功能分析（GO富集、Pathway富集与蛋白互作分析） 以及分子模型构建等在内的整套单组学及多层组学整合数据分析；

》软件可以直接做出用于SCI文章发表的多种类型图表；

》软件优点：自主编辑、简单快速、图表美观、权威规范、一步 到位。

       2.OmicsBean主要功能介绍

可以对vcf基因组文件，进行基因差异筛选BOX,ROC分布、基因突变位点注释以及内含子、外显子、特异位点、5’和3’UTR分析等。

整合了8个最常见的miRNA分析软件，可以根据已知miRNA寻找其靶基因，也可以根据基因寻找靶miRNA，同时可以进行综合功能分析。

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