SuperAPI AI 工具集

deeptools

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更新于 10-16 08:35

技能介绍

deepTools 是面向高通量测序(NGS)数据的 Python 命令行工具集,主要用于处理与分析 ChIP-seq、RNA-seq、ATAC-seq、MNase-seq 等实验数据。

用途与主要能力:

  • 文件转换:将 BAM 比对文件转换为归一化覆盖度轨道(bigWig/bedGraph)。
  • 质量控制:指纹图、样本相关性、覆盖度评估、片段大小校验。
  • 样本比较:多 BAM/多 bigWig 汇总、相关性分析与 PCA。
  • 可视化:在基因组特征(如 TSS、peak)周围生成热图与信号谱图,并支持富集分析。

安装: uv pip install deeptools

常见用法:

  • 校验输入文件:python scripts/validate_files.py --bam sample1.bam sample2.bam --bed regions.bed
  • 生成工作流模板:python scripts/workflow_generator.py --list;例如 python scripts/workflow_generator.py chipseq_qc -o qc_workflow.sh --input-bam Input.bam --chip-bams "ChIP1.bam ChIP2.bam" --genome-size 2913022398
  • BAM 转归一化覆盖度:bamCoverage --bam input.bam --outFileName output.bw --normalizeUsing RPGC --effectiveGenomeSize 2913022398 --binSize 10 --numberOfProcessors 8
  • 双样本 log2 比较:bamCompare -b1 treatment.bam -b2 control.bam -o ratio.bw --operation log2 --scaleFactorsMethod readCount
  • 样本相关性:multiBamSummary bins --bamfiles *.bam -o counts.npz,再用 plotCorrelation 生成热图
  • 热图:computeMatrix reference-point -S signal.bw -R genes.bed -b 3000 -a 3000 --referencePoint TSS -o matrix.gz,再用 plotHeatmap -m matrix.gz -o heatmap.png --colorMap RdBu --kmeans 3

适用场景:BAM 到 bigWig 转换、ChIP-seq 质控与完整分析、RNA-seq 覆盖度(链特异性)、ATAC-seq 分析(需 Tn5 偏移校正,alignmentSieve --ATACshift),以及围绕峰区的富集与可视化。

限制与注意事项:RPGC 归一化需提供 --effectiveGenomeSize;RNA-seq 不应使用 --extendReads;GC 校正后不应再使用 --ignoreDuplicates;使用前需有 BAM 索引(samtools index)。具体分类标识以资料明确用途为准,本资料未给出确定分类,故标为通用类。