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课程-微生物群落多样性分析理论与实操

由于微生物群落内部、微生物与非生物环境、微生物与宿主之间存在都着复杂重要的关联，这种复杂的互作关系推动了微生物群落多样性研究在医学、环境科学、动植物等各个领域的广泛应用，并不断有微生物相关文章发表于顶级期刊。

本课程既包含基础理论，也有高级分析；既有单组学分析思路，也有多组学进阶提升策略；既有抽象概念，也有形象图形操作。共有22节课程，涉及丰富实用的概念和图形，以及Ｒ语言、STAMP、cytoscape等多种软件操作应用。

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本系列由基迪奥金牌讲师周老师、小鱼儿、阿拉雷主讲，课程将根据需要不时更新，目前主要章节内容如下：

第一章基础入门，介绍微生物组学概述及研究进展，主要研究手段，群落样本采集方法及分析内容，常见文章研究思路讨论；介绍R语言安装和软件基础介绍、 R语言常用函数和数据分析基础；

第二章 α/β多样性分析理论和实操，介绍α/β多样性分析意义，基于α多样性指数表格绘制盒型图；基于α多样性抽样结果绘制稀释曲线；基于物种丰度表格计算Bray-Curtis距离，基于距离矩阵进行PCoA、NMDS分析和绘图；

第三章物种组成分析理论和实操，介绍物种组成的研究意义，物种注释常见数据库以及相关预测工具及分析内容；基于物种丰度表格，利用R语言绘制文章常见的物种组成图形；

第四章指示物种分析理论和实操，介绍指示物种的研究价值及意义，三种指示物种筛选方式：单一统计检验、特殊统计方法以及组合统计检验；基于物种丰度表格，使用STAMP软件筛选两样本、单比较组、多比较组间的指示物种，绘制柱形图、盒型图、PCA图；

第五章功能分析理论和实操，介绍功能分析的研究意义，分析方法；基于宏基因组的功能注释数据库的特征；基于功能丰度表格，绘制多组的柱形图；单比较组、多比较组、含注释轨道的circos图；含分组图例的热图；

第六章环境因子关联分析理论和实操，介绍环境因子与物种/功能关联分析的意义，分析模型、模型之间的对比；基于物种和环境因子丰度表格，使用R语言进行CCA/RDA、mantel test、VPA分析，绘制散点图、维恩图；

第七章分析流程和可视化综合，基于测序下机的reads数据，使用Omicsmart在线平台进行流程分析；介绍重复性差问题的产生原因、文章中常见的处理方式，使用Omicsmart平台快速解决重复性差的方案三个部分，以具体的文献案例数据进行操作；

第八章微生物群落多组学分析进阶提升策略与实操，介绍微生物群落多组学研究意义，多组学组合策略，每种组合策略的研究思路和方法；使用R语言计算组学相关性，并绘制物种相关性热图，展示两个组学间的关联性强弱；介绍cytoscape数据准备、软件基本操作，和基于cytoscape数据挖掘进阶技巧；

第九章实用技能拓展，介绍转录组/微生物原始数据上传，包含文献应用情景、测序上传详细演示、常见报错提醒、Aspera和FTP上传设置和操作演示，以及介绍科研图表后期使用Ai进行编辑美化；

第1章基础入门

第2章α/β多样性分析理论和实操

第3章物种组成分析理论和实操

第4章指示物种分析理论和实操

第5章功能分析理论和实操

第6章环境因子关联分析理论和实操

第7章分析流程和可视化综合

第8章微生物群落多组学分析进阶提升策略与实操

第9章实用技能拓展

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