生物信息学工具

生物信息学工具口腔菌群基因簇差异丰度

本研究中，作者开发了NIBSC参考菌群DNA Gut-Mix-RR和Gut-HiLo-RR，以及用于评估生物信息学工具和流程偏差的四项措施框架。使用这些参考菌群和报告系统，作者通过分析由Gut-Mix-RR和Gut-HiLo-RR生成的鸟枪测序和16S rRNA测序数据，对各种生物信息学工具进行了独立评估，并证明，大多数生物信息学工具极大地夸大了微生物组健康的关键指标，例如多样性估计。在所有测试的工具中，都存在偏差，最终数据集中的敏感性和假阳性的相对丰度之间存在明显的权衡。最终展望未来，作者建议领域内使用高度复杂的特定于本领域的菌群，以确保流程基准测试适用于特定目的。

微生物组鸟枪测序生物信息学工具假阳性丰度参考菌群DNA

宏基因组分析工具

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

可移动遗传元件

Cell子刊：用MGEfinder分析细菌中的可移动遗传元件

细菌的演化主要通过DNA突变和可移动遗传元件（MGE）的转移，《Cell Host and Microbe》发表的这项研究介绍了一个用于分析MGE的生信工具MGEfinder，并用其分析了9种细菌病原体，为MGE如何影响抗生素耐药性、毒力和致病性提供了新见解。

可移动遗传元件 Mobile genetic elements transposable elements bacteria Pathogen

微生物组

Nature子刊：全新的微生物组分析平台QIIME 2正式发布

引用1.7万多次的微生物组分析流程QIIME发布已9年，无法满足当今大数据和可重复分析的要求。2016年发起的全新项目QIIME 2，基于Python3编写，集合了10个国家79家单位的112位作者共同参与，于2019年7月24日在生物技术顶级期刊Nature Biotechnology正式发表。该项目发表不是项目结束，而是刚刚开始，将会以每季度的速度进行大版本更新优化和增加新功能，而且也希望更多的国际同行加入，打造微生物组领域最强大的分析平台和知识库。该项目在发表前已经非正式引用近千次，现在大家可以优雅的引用它了。本月底将发布2019.7版本，年底发布2019.10版本，配套中文文档和视频教程也将在宏基因组公众号陆续更新，详见延伸阅读。

微生物组 QIIME2 软件刘永鑫白洋

生物信息学工具

FEAST: 快速准确的微生物来源追溯工具

在微生物来源分析中，随机森林和基于贝叶斯的SourceTracker（https://mp.weixin.qq.com/s/18U5YmzEPpCBsZJBYxwCkw）有较广泛应用，如（https://www.mr-gut.cn/papers/read/1051090487），但运行速度和准确度一直不尽人意。基于模拟数据测试，本软件的优势是与之前的方法相比即快又准。此外在婴儿和厨房的自然样本数据中，也看到了较合理的结果。此外它也可应用于分类诊断中的应用，也比JSD和UniFrac方法更准确。同时提出了将未知来源比例可能用于疾病恢复过程中的诊断指标。方法到底多好用，还需要在更多的实战项目中检验。关于此文的详细解读和新闻报导，详见宏基因组公众号（https://mp.weixin.qq.com/s/NL68sMIYL_vhBxGa91bFpg）

生物信息学工具 R包软件 Marja K Puurunen Marja K Puurunen

纳米孔测序技术

NanoARG:一个用于检测纳米孔测序宏基因组数据中细菌耐药基因的在线平台

NanoARG中的Nano代表着这是一款专门为纳米孔测序结果开发或优化的抗性基因分析软件。

纳米孔测序技术 antibiotic resistance metagenomics Metal resistance Mobile genetic elements

宏基因组分析工具

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。

宏基因组分析工具生物信息学工具宏基因组基因组注释 Judy H Cho

生物信息学工具

分析菌群基因水平转移的信息学工具

《Microbiome》近期发表的研究介绍了一种新的生物信息学分析工具——MetaCHIP，可以在不依赖于参考基因组的情况下，用于宏基因组测序数据分析，探索群落水平上的水平基因转移事件。

生物信息学工具基因水平转移 Bioinformatics HGT identification horizontal gene transfer

微生物分类

Nature子刊：用单拷贝基因系统发育方法分析OTU

16S rRNA基因用于系统分类学研究的地位已经不稳了。之前就有研究人员通过单拷贝基因构建了新的生命之树（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1087194889），发现有明显优势。《Nature Communications》近期发表研究，又进一步基于新的生命之树开发了mOTUs2菌群分析工具。随着宏基因组测序的不断发展，这种分析方法或许将成为菌群结构分析的标准动作之一，非常值得关注！

微生物分类菌群结构生物信息学工具宏基因组学生物信息学数据库

宏基因组分箱

Hi-C测序助力宏基因组测序数据组装和分箱

在CGF-2019的新技术大会中，Ivan介绍了Hi-C方法在宏基因组分箱上的重要价值（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1069972254）。小编当时就想：这真是一个有创造力的想法。当前，Hi-C测序文库构建的选择很多，但是分析工具比较欠缺。本研究提出了一个开源的分析工具bin3C，并与目前唯一的另一种方法ProxiMeta进行了比较。

宏基因组分箱 Clustering Community detection Hi-C Metagenome-assembled genome

宏基因组

宏基因组仿真数据生成软件：CAMISIM

CAMISIM是特别为生成宏基因组和菌群测序仿真数据而设计的软件。该软件生成的数据集，可用于评测不同宏基因组分析工具的性能，指导软件使用时的参数设置，优化分析流程等。

宏基因组 Benchmarking CAMI Genome binning Metagenome assembly

生物信息学工具

R软件包 decontam 可用于去除污染序列

基于污染序列特征，在结果分析时去除污染序列的生物信息学工具 decontam 应该不仅仅会提高分析结果的准确性，或许还能发现那些实验本身存在问题的数据集。

生物信息学工具 16S rRNA gene DNA contamination Marker-gene metagenomics

宏基因组分析方法

基于宏基因组数据对菌群中低丰度细菌的生长速率进行原位测量

与现有的细菌生长速率测定软件相比，GRiD方法既不需要完整的基因组信息，也不需要微生物组成信息。由于其能够在极低测序覆盖度的条件下测量微生物生长速率，所以特别适合分析低丰度物种。点击查看另一个同类工具(http://www.mr-gut.cn/papers/read/1042256665)。

宏基因组分析方法生长速率生物信息学工具皮肤菌群牛皮癣

宏基因组分析方法

一个新的宏基因组分类器KrakenUniq

KrakenUniq可被视为是在Kraken基础上附加了k-mer信息之后的一个改进型。

宏基因组分析方法生物信息学工具 Infectious disease diagnosis metagenomics Metagenomics classification

生物信息学工具

青岛能源所徐健+苏晓泉等：微生物组的“三大指数”

菌群研究持续火热，目前的一大挑战是，如何将新的菌群样本在已有的数据中进行定位和比对。中科院青岛生物能源所单细胞中心徐健主任和苏晓泉研究员日前联袂Rob Knight在mBio上发表文章，开发了微生物组搜索引擎（http://mse.single-cell.cn），使大规模、全局性的微生物组比对与搜索成为可能；该搜索引擎基于类似于传统 BLAST 的执行逻辑，对用户十分友好（用户只需提供菌群的 OTU 表）；搜索结果给出微生物组的“新奇指数”、“关注指数”和“影响力指数”，可评估菌群组成的新颖性，预测特定菌群研究领域的潜力和趋势。

生物信息学工具 Bioinformatics community similarity data mining database search

宏基因组算法

Nature子刊：使用宏基因组数据预测细菌的生长速率

现在关于如何评价环境中细菌生长速率的工具不多，DEMIC 是目前比较突出的一个。

宏基因组算法生物信息学工具生长速率宏基因组复制原点

宏基因组

宏基因组和生物信息学进行病原检测的进展和未来

这是M3组织（Mid-Atlantic Microbiome Meet-up）的一份会谈（会议举办日为2018年1月10日）纪要，着重指出了宏基因组进行病原检测中生物信息学工具的关键作用，指出了面临的挑战和未来的发展方向。

宏基因组病原检测 Biodefense Bioinformatics Biothreats

生物信息学工具

Nature子刊：带你玩转人微生物组和代谢组数据

本文介绍了一个曾被用于揭示肠道菌群在宿主胰岛素抵抗的背景下如何影响循环系统代谢物的数据挖掘方法。对应研究可参考此前日报中的报道：两种肠道细菌改变血清代谢组，增加糖尿病风险（http://www.mr-gut.cn/papers/read/1095814020）。

生物信息学工具微生物组代谢组血液代谢组学 Ⅱ型糖尿病

生物信息学工具

Rob Knight发布条形UniFrac算法轻松分析微生物组大数据

UniFrac是一种基于进化关系信息，计算样本间距离并进行微生物群体间的比较的方法，2005年由Rob Knight提出。近日，作者在Nature Methods发文推出改进版本，大幅提高性能，使空前规模的大样本分析成为可能。

生物信息学工具 Chuyue D Yu Rui B Chang

生物信息学工具

Nature 子刊：HUMAnN2实现宏基因组和宏转录组种水平功能组成分析

HUMAnN2 可实现快速宏基因组、宏转录组的物种和功能定量，同时提供功能通路内物种组成信息。

生物信息学工具宏基因组宏转录组 Elizabeth Pennisi Elizabeth Pennisi

生物信息学工具

VMH——整合人体和肠道菌群的代谢数据库

Nucleic Acids Research近期发表文章，报道了一个新的跨学科数据库——人类虚拟代谢数据库VMH。该数据库涵盖了人体和肠道微生物的代谢信息，并将其与疾病和营养联系起来，可用于饮食、代谢与疾病的大规模、多组学研究。

生物信息学工具代谢建模数据库 Eran Elinav Patrick Veiga

生物信息学工具

中国科学院微生物所：全球化的微生物组数据存储和分析平台

中科院微生物研究所微生物资源与大数据中心、世界微生物数据中心马俊才团队日前在 NAR 上发布了“中国制造”的菌群数据存储和标准化分析平台：gcMeta。该平台是一个微生物基因组及微生物组数据的管理、分析和发布平台，为国内外用户提供一站式的从数据存储、数据分析到数据发布的服务，目前已经整合了来自中国科学院微生物组计划及国内外多个重要项目的数据。该平台的发布将有效支撑我国微生物组研究并为未来我国国家微生物组计划的实施提供重要的支持。

生物信息学工具菌群分析平台中国

生物信息学工具

华中科大：能区分亚种的菌群分析工具

华中科技大学宁康课题组在 Bioinformatics 杂志上发表论文，介绍了一种能够区分亚种的生物信息学工具。

生物信息学工具 Python 16S rRNA基因测序

生物信息学

IMG/M 5.0：下一代的基因组数据库

说起基因序列数据库“三巨头”，大多数研究人员都耳熟能详，它们分别是GenBank/EBI/DDBJ。这些数据库在设计之初考虑了存储的需求，而在分析和数据挖掘上的功能设计则比较欠缺。IMG/M 作为新一代基因组数据库的代表，不仅完整收录现有数据库的内容，还提供了更完善的注释和丰富的分析工具。

生物信息学生物信息学工具基因组数据库 IMG/M 宏基因组

菌群分析平台

Nature子刊：菌群分析新手的可用工具

Rob Knight是菌群数据分析的大牛，其开发的QIIME工具是最受欢迎的分析工具之一。为了让完全不懂生物信息学的同学上手，他和团队新推出了一个在线工具，值得您拥有。

菌群分析平台生物信息学工具 Naiara Beraza Anna Isaacs‐Ten Marta Echeandia

生物信息学工具

用于宏蛋白质组学研究的数据库检索工具

宏蛋白质组学研究中，利用串联质谱数据识别蛋白质是一项非常消耗计算资源和难以确保灵敏度的任务。与既有工具相比，ProteoStorm的性能得到了大幅提高，具有高灵敏度、高速的特性。

生物信息学工具宏蛋白质组学 Randy J Seeley Ruth E Gimeno

宏基因组

利用宏基因组数据重建微生物泛基因组

宏基因组数据分析通常会受到参考基因组有限的阻碍(使用分箱、培养组学等方法可以解决一部分)。MSPminer 采用了一种新的思路，不再执着于构建某一物种的基因组，转而通过对丰度相同的基因聚类构建泛基因组(Pan-genome)，并区分核心基因组和可变基因组基因。所得结果可用于下游的定性和定量分析。

宏基因组泛基因组生物信息学工具 C++ 肠道菌群宏基因组

宏基因组学

最完整的宏基因组分箱流程：MetaWRAP

您还在为宏基因组分析流程繁琐，所用软件甚多，安装使用异常复杂而烦恼吗？请看这款最新发布的宏基因组分析全能工具，可帮助您一站式完成质控、分箱、注释、结果可视化等全部分析作业。基于Conda，部署方便，使用简单，需要的话赶快试一下吧。好用的话别忘了在下面留言哦！

宏基因组学生物信息学工具 metagenomics WGS metagenome

生物信息学工具

PAIPline：鉴定致病菌的临床测序结果分析平台

本文介绍了一款新的高通量数据分析平台PAIPline，可用于分析临床样品高通量测序数据，鉴定其中的致病微生物。与常用分析软件相比，该平台在提高鉴定精确性的同时保证了检测敏感性，且操作简便，有助于分析临床二代测序结果，值得参考。

生物信息学工具病原菌检测二代测序