扩增子测序不同于其他高通量测序项目,扩增子测序往往样品量较大,但单个样品的数据量要求不高(因为仅仅研究扩增区域的序列)。为了节约成本,研究者们通常会把多个样品混在一个文库,并给不同样品加上一段 Barcode 序列。在后续的生物信息分析中,根据 Barcode 序列即可将不同样品的序列拆分开来。接下来介绍两个序列拆分工具
seqtk_demultiplex 和 fastq-multx。
seqtk_demultiplex
seqtk_demultiplex 安装
- wget https://github.com/jameslz/fastx-utils/raw/master/seqtk_demultiplex
- # seqtk_demultiplex 要求GLIBC_2.14版本
- wget http://ftp.gnu.org/gnu/glibc/glibc-2.14.tar.gz
- mv glibc-2.14.tar.gz /opt/sysoft
- cd /opt/sysoft
- tar zxvf glibc-2.14.tar.gz
- cd glibc-2.14
- mkdir build
- cd build
- ../configure --prefix=/sysoft/glibc-2.14
- make -j4
- make install
- cp /opt/sysoftglibc-2.14/lib/libc-2.14.so /lib64/
- cd /lib64
- mv libc.so.6 libc.so.6.back
- # 报错不用管 error while loading shared libraries: libc.so.6: cannot open shared object file: No such file or directory
- /sbin/sln libc-2.14.so /lib64/libc.so.6
- #查看支持版本
- strings /lib64/libc.so.6 |grep GLIBC
- # en_US.UTF-8报错
- echo "LANG=en_US.utf-8\nLC_ALL=en_US.utf-8" > /etc/environment
- source /etc/environment
- localedef -v -c -i en_US -f UTF-8 en_US.UTF-8
seqtk_demultiplex 参数
- -1, 测序正向fastq序列,fastq文件,支持gz压缩文件
- -2, 测序反向fastq序列,支持gz压缩文件
- -b, barcode的文件
- -d, 输入文件目录;
- -l, barcode 序列长度(如长度大小不一致,填写最短的序列长度),默认5;
barcode 文件格式 (制表符分隔:共三列,第一列为样本名,第二列为正向barcode,第三列为反向barcode)
- itaq1 ATCACG TCTAAT
- itaq2 CGATGT TCTAAT
- itaq3 TTAGGC TCTAAT
- itaq4 TGACCA TCTAAT
- itaq5 ACAGTG TCTAAT
- itaq6 GCCAAT TCTAAT
- itaq7 CAGATC TCTAAT
seqtk_demultiplex 使用
- ./seqtk_demultiplex -b barcode.txt -1 itaq.1.fastq -2 itaq.2.fastq -l 6 -d seqtk_output
- # 因为桥式PCR测序过程中双端序列方向不一定一致,因此需要颠倒两测序文件进行二次拆分,具体参见fastq_multx操作
fastq-multx
seqtk_demultiplex 在拆分数据时无法设置 barcode 允许的错配碱基数,fastq-multx 中可以设置其参数。
fastq-multx 安装
- git clone https://github.com/brwnj/fastq-multx
- cd fastq-multx
- make
fastq-multx 参数
- -o, 输出文件,一个输入文件一个输出文件流,格式: %.R1.fq.gz, %为barcode对应的样本名
- -m, barcod允许的主要错配个数,一般设置为0, 默认1
- -B, barcode文件,允许单端和双端barcode
- -n, 打印barcode序列
- -b, 从序列的5'端碱基开始匹配barcode
- -e, 从序列3'端开始匹配序列
- -q, 控制barcode碱基的最小phred quality值,默认为0,不控制
- -d, 控制匹配的最佳barcode位置和此佳barcode位置的位置,两个匹配距离不能超过2个碱基
barcode 文件格式 (制表符分隔:单端 barcode 只需要提供两列数据,双端 barcode 需要中间加上 ‘-”)
- itaq1 ATCACG-TCTAAT
- itaq2 CGATGT-TCTAAT
- itaq3 TTAGGC-TCTAAT
- itaq4 TGACCA-TCTAAT
- itaq5 ACAGTG-TCTAAT
- itaq6 GCCAAT-TCTAAT
- itaq7 CAGATC-TCTAAT
fastq-multx 使用
- mkdir fastq_multx_output-1
- ./fastq-multx/fastq-multx -B barcode.txt -m 1 -b itaq.1.fastq itaq.2.fastq -o %.R1.fastq -o %.R2.fastq
- # 因为桥式PCR测序过程中双端序列方向不一定一致,因此需要颠倒两测序文件进行二次拆分
- mkdir fastq_multx_output-2
- ./fastq-multx/fastq-multx -B barcode.txt -m 1 -b itaq.2.fastq itaq.1.fastq -o %.R1.fastq -o %.R2.fastq
- # 合并两次拆分的结果
- mkdir fastq_multx_output
- for i in `ls fastq_multx_output-1/itaq*.R1.fastq`; do a=${i/.R1.fastq/}; a=${a/fastq_multx_output-1\//}; echo "$a"; done > sample.list
- for i in `cat sample.list`; do echo "cat fastq_multx_output-1/$i.R1.fastq fastq_multx_output-2/$i.R2.fastq > ./fastq_multx_output/$i.R1.fastq"; done > command.combine.R1.list
- for i in `cat sample.list`; do echo "cat fastq_multx_output-1/$i.R2.fastq fastq_multx_output-2/$i.R1.fastq > ./fastq_multx_output/$i.R2.fastq"; done > command.combine.R2.list
- sh command.combine.R1.list
- sh command.combine.R2.list
fastq-multx 操作方便,但是反向序列的barcode没有被切除,需要后续进一步处理。
1F
请问为什么要加参数-b(Force beginning of line (5′) for barcode matching)?