宏基因组分析工具

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文章数：11篇

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Nature子刊：PICRUSt2实现任意16S序列的宏基因组功能预测

截止2020年6月5日，功能预测软件PICRUSt1已被引用近4千次。这个成绩是相当惊艳，而且仅2019年就引用过千，且持续增长。近期《Nature Biotechnology》发表了更新的PICRUSt2版本，值得专业人士关注。

宏基因组分析工具 PICRUSt 功能预测 QIIME2 扩增子分析

细菌生长速率

Science子刊：基于宏基因组推断菌株原位的生长速率

细菌生长速率的计算是宏基因组研究中的热点问题，之前报导过2018年《Nature Communication》发表的GRiD方法（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1096045434）和《Nature Methods》发表的DEMIC方法（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1042256665），最近Science子刊提出的SMEG方法 https://github.com/ohlab/SMEG 可以更好的计算菌株的原位生长速度，软件提供Github源代码和Bioconda的安装方式，方便用户使用。

细菌生长速率宏基因组分析工具生物信息学分析流程 Yufeng Jane Tseng

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可跨地区和不同研究的宏基因组整合分析和功能比较流程

来自麻省理工大学Bonnie Berger课题组（近2万引用的生物大佬）最近在《Genome Biology》（IF > 14）杂志上发表整合宏基因组功能注释和比较流程，可实现跨地区、不同实验差异较大研究的整合分析，同时比现有工具功能注释更全面，对开展宏基因组数据整合分析的用户，值得关注。

宏基因组分析工具 Comparative functional metagenomics Functional profiling Metagenomic binning Alignment-free binning

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一个适用于cfDNA宏基因组测序降噪的R语言工具

无细胞DNA（cfDNA）是溶解在血液、尿液等生物流体中的一些DNA片段，这些片段可以来自于人体自身细胞或者共生的微生物。游离在细胞外的cfDNA可以很容易通过人体的组织或免疫屏障，显现于血液或尿液等生物流体中。cfDNA已经在临床上实现了无创产前诊断的应用。类似的，通过对cfDNA的检测也可以敏锐地获知人体内部细菌和病毒感染。cfDNA样本很容易受到污染或干扰，对背景信号的降噪要求很高。低生物量背景校正（LBBC）工具用流行的 R 语言写成，使用方便，值得一试。

宏基因组分析工具 Cell-free DNA metagenomics Biomarkers infectious disease

基于深度学习的病毒序列识别

最新的宏基因组测序技术可以对包括病毒基因组在内的微生物基因组进行大规模测序，大大加快了病毒的研究。为了快速识别宏基因组数据中的病毒序列，美国南加州大学定量计算生物学中心孙丰珠教授课题组在《Quantitative Biology》期刊上发表了题为“Identifying viruses from metagenomic data using deep learning”的文章，在该课题组2017年开发并广泛应用的VirFinder基础上进一步发展了一个基于深度学习识别病毒序列的方法－DeepVirFinder。此方法利用了深度学习和大数据的优势，无需与参考序列比对，显著提高了病毒识别的速度和准确性，将有助于在宏基因组学时代下对病毒的研究。

病毒组宏基因组分析工具宏基因组深度学习机器学习

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青岛能源所苏晓泉：一种对鸟枪宏基因组进行全面分类和系统发育比较的新方法

目前用于计算微生物鸟枪宏基因组之间距离时使用的方法，常会忽略物种之间的进化关系，进而推算出错误的微生物组β多样性模式。中科院青岛能源所的苏晓泉团队开发了一个新工具——动态Meta-Storms，通过整合分析宏基因组组装与系统进化树，提高了运算速度和分类准确性。软件使用GPL许可发布，可以在GitHub(https://github.com/qibebt-bioinfo/dynamic-meta-storms)获取。

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Science：从人类微生物组的数据海洋中，揪出菌群的生物活性小分子

已有不少研究揭示了菌群在生理和疾病中的作用，但其中涉及的菌群分子和相关机制仍有很多未知。Science刚刚发表了由普林斯顿大学Mohamed S. Donia团队主导的最新研究，报道了一种新的算法MetaBGC，与合成生物学方法结合使用，可从人类宏基因组数据中鉴定具有生物活性作用的菌群小分子。该研究中以II型聚酮合酶（TII-PKS）的生物合成基因簇（BGC）为例进行分析（这是一类不常见的细菌BGC，但其已知的小分子产物中包括四环素和抗癌药阿霉素，具有临床药用价值），表明TII-PKS BGC广泛存在于人类微生物组成员中。这种微生物组分析方法，为系统性研究介导菌群-宿主以及菌群-菌群互作的生物活性分子，提供了有力手段。

宏基因组分析工具菌群产物生物合成基因簇人类微生物组 Hongchao Wang

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Cell：20种宏基因组学物种分类工具大比拼

宏基因组测序正在彻底改变微生物物种的检测和表征，但目前软件太多，令同行选择非常困难。近日Cell杂志发文对物种分类软件系统进行了系统的评估，此文结果对同行根据自己实际情况选择最符合自身硬件条件的分析方案提供指导，以便获得较优结果。同时也为开发相关软件的同行，提供了一套系统评估软件性能的框架。

宏基因组分析工具 Jacob K Kresovich Yong-Moon Mark Park Dale P Sandler Jack A Taylor

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分析菌群与疾病关联的新工具MicroPro

近年来不少研究着眼于分析疾病相关菌群特征（特别是标志性类群的丰度）来预测疾病状态，Genome Biology近期发布了一个新的宏基因组学分析工具——MicroPro，可同时纳入已知和未知的微生物进行分析。MicroPro比基于参考序列的分析方法有更好的疾病预测准确性，比基于de novo组装的方法所需的计算成本更低，可谓是结合了两种分析方法的优点。

宏基因组分析工具菌群-疾病关联性病毒 Jatin Nagpal John F Cryan

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NGLess语言实现快速可重复分析宏基因组的流程NG-meta-profiler

本文是EMBL的生信大佬Peer Bork教授团队开发的可重复分析框架，并搭建了宏基因组分析的快速有参分析流程，方便同行实现主要物种肠道微生物组功能组成的快速分析。

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MGS-Fast：快速注释菌群宏基因组测序数据的方法

华大基因主办的期刊《GigaScience》近期发表文章，使用既有的微生物基因目录注释宏基因组测序数据，大大提高了工作效率。这种操作依赖于可靠的基因目录支持。考虑到包括华大基因在内的多个研究机构都曾致力于构建肠道菌群的基因目录（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1045745408），随着基因目录的不断完善，这种不经过组装直接注释的方案不失为一个好办法。

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