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授課題目

授課內(nèi)容

第一天

宏基因?qū)W研究的發(fā)展和挑戰(zhàn)

1、宏基因組研究的發(fā)展歷史
2、典型的宏基因組研究及應(yīng)用
3、兩種宏基因組研究的策略
4、宏基因組數(shù)據(jù)分析中的挑戰(zhàn)
5、數(shù)據(jù)分析過(guò)程中的編程簡(jiǎn)介

QIIME在宏基因組分析中的應(yīng)用（上機(jī)操作）

1．linux常用命令使用和上機(jī)操作
2、單樣品物種多樣性分析
A）序列聚類OTUs（Operational Taxonomic Units）
B）測(cè)序深度判定（Rarefaction Curve）
C）物種多樣性及豐度分析（Relative Abundances）
3、多樣品物種多樣性分析，包括以下內(nèi)容：
A）多樣品OTUs比較（OUT Heatmap、Venn圖）
B）多樣品相似度比對(duì)（UPGMA 聚類分析）
C）多樣品群落構(gòu)成比較分析（柱狀圖）
D）Weighted PCA（Principal Component Analysis）分析
E）Unweighted PCA分析
F）組間差異顯著性分析

第二天上午

基于shotgun測(cè)序的宏基因組數(shù)據(jù)分析技術(shù)

一、WGS測(cè)序分析的一般流程
1 流程概覽
2 文庫(kù)構(gòu)建和測(cè)序方式選擇
3 質(zhì)量控制和污染序列去除
4 序列整合和分選
5 NR-BLAST和MEGAN分析
6 序列拼接和基因預(yù)測(cè)注釋
7 循環(huán)處理
二、經(jīng)常使用的數(shù)據(jù)資源和工具（重點(diǎn)）
1 NR/MG-RAST和reference
2 RAPSearch和alignment
3 MEGAN和classification
4 SOAP-denovo和assembly
5 BWA/inGAP和mapping
三、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與結(jié)果展示（重點(diǎn)）
1 測(cè)序量和拼接效率
2 從比對(duì)文件中提取信息
3 物種/功能分類和組成
4 群落結(jié)構(gòu)多樣性
5 聚類和相關(guān)性
6 其它……
四、WGS測(cè)序分析的典型案例
1 人類微生物組計(jì)劃-HMP
2 地球微生物組計(jì)劃-EMP
3 反芻動(dòng)物胃宏基因組
4 環(huán)境病毒組和噬菌體
5 從相關(guān)案例看WGS的優(yōu)勢(shì)
五、一些工具的操作演示（上機(jī)）

第二天下午

宏基因組研究的難點(diǎn)：宏基因組拼接\非拼接策略的數(shù)據(jù)分析

1.宏基因組拼接必要性
2.基因組拼接組裝算法原理和流程
3. 宏基因組拼接的特點(diǎn)及難點(diǎn)
4. 基于非拼接的宏基因組研究策略
5.上機(jī)操作，演示SOAPdenovo2, MetaIDBA， SPAdes等軟件的使用