BSTMatrixONT流程说明

1. 软件依赖及安装

依赖：

• python： 版本9，安装cv2模块（4.0以上版本），Cython，numpy，seaborn模块
• Minimap2
• Samtools：版本2及以上

依赖的软件需要使用export添加到环境变量中，以实现流程的调用。

安装：在流程目录下运行以下命令

pip install ./bmk-ocean-stars

2. 输入数据准备

• 测序数据：ONT测序fastq数据（支持.gz格式）。
• 参考基因组数据：基因组fa序列文件，gtf文件（包含gene、exon）。
• 荧光解码文件及HE图片文件。

3. 配置文件编写

配置文件：

## 测序数据

FQ     /path/to/ont-reads.fastq

## 荧光解码文件

FLU     /path/to/flu_info.txt

## 参考基因组序列、gtf文件

Genome   /path/to/ref/genome/fasta

GTF       /path/to/ref/gene/gtf

## HE图片文件

HE      /path/to/HE.tif

## 输出目录及输出前缀

OUTDIR  /path/to/result/dir/

PREFIX  outfile-prefix

### 程序运行线程数

Threads     8

Link1       TACGT

4. 流程运行

• 流程说明：

流程分为4个步骤，如下所示：

• 步骤1：运行GenomeMap，将ONT reads与参考基因组比对。
• 步骤2：运行MatrixMake，识别barcode、UMI并生成表达矩阵文件。
• 步骤3：运行AllheStat，处理HE图片。
• 步骤4：运行WebReport，得到网页版报告。
• 流程参数：

-c  config.txt 数据配置文件

-s  步骤选择，0为运行1-4所有步骤，也可选择个别步骤单独运行，多个步骤中间使用“，”分割。

• 参考命令：

./BSTMatrixONT -c config.txt -s 0

./BSTMatrixONT -c config.txt -s 1,2,3,4

./BSTMatrixONT -c config.txt -s 1,2

5. 结果文件说明

• 目录结构及结果说明：

outdir/

├── 01.GenomeMap                  步骤1运行结果目录

│   ├── HXFA2-3.sort.bam                 基因组比对bam文件

│   ├── HXFA2-3.sort.bam.bai

│   └── mapping.sh

├── 02.MatrixMake                    步骤2运行结果目录

│   ├── bam

│   ├── bc_umi_read.tsv                    barcode-umi-reads数文件

│   ├── bc_umi_read.tsv.stat

│   ├── cache_raw_expression.pkl

│   ├── filtered_feature_bc_matrix

│   ├── final_matrix                        过滤后的matrix文件

│   ├── flu_recognition                     barcode芯片位置识别目录

│   ├── HXFA2-3.bc_gene_umi.bc_stat         barcode检测结果统计文件

│   ├── HXFA2-3.bc_gene_umi.map_stat       比对类型结果统计文件

│   ├── HXFA2-3.bc_gene_umi.stat            barcode-gene-umi对应文件

│   ├── raw_feature_bc_matrix

│   ├── reads_cumi.tsv                      barcode-gene-umi数文件

│   ├── reads_info.tsv                       reads相关信息文件

│   └── web_summary.html                  网页版统计结果文件

├── 03.AllheStat                      步骤3运行结果目录

│   ├── allhe

│   ├── all_level_stat.txt                   不同水平的spots统计

│   ├── BSTViewer_project                 BSTViewer软件输入数据

│   ├── heAuto_level_matrix

│   ├── level_matrix

│   ├── stat.txt

│   └── umi_plot                         umi count图片统计图目录

├── 04.WebReport                    步骤4运行结果目录

│   ├── prefix.filelist

│   ├── index.html                        网页版报告html文件

│   └── src                              网页版报告src目录

└── prefix                          收集的基因表达矩阵等文件目录

├── barcode_pos.tsv                  barcode类型对应的芯片位置文件

├── barcode.tsv                      芯片对应的barcode类型文件

├── bc_gene_umi.stat.gz               barcode-gene-umi对应文件

├── bc_umi_read.tsv.gz                barcode-umi-reads数文件

├── features.tsv                      features.tsv文件

└── matrix.tsv                       基因表达矩阵文件