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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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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、STAMPcytoscape等多种软件操作应用。

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PCoANMDS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/RDAmantel testVPA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、AsperaFTP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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