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可视化工具之 IGV 使用方法

IP云
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整合基因组浏览器(IGV)是一种高性能的可视化工具，用来交互式地探索大型综合基因组数据。它支持各种数据类型，包括array-based的和下一代测序的数据和基因注释。IGV这个工具很牛，发了NB：

James T. Robinson, Helga Thorvaldsdóttir, Wendy Winckler, Mitchell Guttman, Eric S. Lander, Gad Getz, Jill P. Mesirov. Integrative Genomics Viewer. Nature Biotechnology 29, 24–26 (2011)

使用IGV的基本思路

安装和配置

要用linux上的IGV（首先需要去官网下载一个Linux下的IGV），然后需要一个远程控制工具：

这里使用 VNC，网上下载破解版，安装（输入注册码即可破解，文章底部有注册码）。

运行IGV

开启 linux 的 VNCserver，开启了之后，linux上会显示节点和端口，用于Windows端的连接。 

vncserver -geometry 1366x768  #调节分辨率

开启服务后，Linux会提示可以登录的节点，登录VNC需要你的ip、端口及VNC密码。

运行 VNC 客户端（VNC viewer）里的 IGV.sh 开启可视化程序（打开Windows的VNC会自动跳转到Linux下的IGV安装目录，双击IGV.sh即可打开）。

1.载入参考基因组数据

可以点击选择一个，也可以通过菜单栏Genomes载入文件。

2.载入排序后的bam文件

通过菜单栏的File，load from file。。。

IGV可视化数据准备

不是什么数据都可以拿IGV看的，参考基因组必须为FASTA格式；

IGV只是负责将比对结果可视化，并没有比对过程，所以不能直接载入reads；

需要将待比对的reads与前面指定的参考基因组用bwa进行比对；

比对后的sam文件也不能直接载入（麻烦），要转bam；bam排序；bam建索引（可以一步完成）；

命令流程如下：

BWA出来的sam文件无法直接被 IGV 利用的，必须经过 samtools 处理后才能被 IGV 显示出来。 

samtools view -@  -bS -F  ./contigs_sequence_align_to_public_genome.sam > ./contigs_sequence_align_to_public_genome.bam

samtools sort -@  ./contigs_sequence_align_to_public_genome.bam contigs_sequence_align_to_public_genome.sorted

samtools index contigs_sequence_align_to_public_genome.sorted.bam contigs_sequence_align_to_public_genome.sorted.bai

samtools depth contigs_sequence_align_to_public_genome.sorted.bam >depth_reads.txt

wc -l depth_reads.txt > Coverage-aln_reads.txt

更多的使用细节参照 samtools 使用方法。

IGV 需要设置内存,在看大型基因组时很吃内存.

示例：

下面显示的是组装异常区，这是手动连接的地方，Pacbio全部不能顺利跨过去，说明组装有问题。

以下是单细胞转录组比对可视化：

IGV基本操作

如何去掉右边自动弹出的框框？

蓝色框起来的reads是啥？

…

IGV用户指南

目录：

  1. 用户界面
  2. 开始使用IGV
  3. 导航
  4. 加载一个基因组
  5. 外部控制IGV
  6. 查看参考基因组
  7. 加载数据和属性
  8. 查看数据
  9. 查看比对（核心）
  10. 查看Variants
  11. 基因列表视图
  12. 感兴趣的区域
  13. 样本的属性
  14. 排序、分组和过滤
  15. 保存和恢复会话
  16. 服务器配置
  17. Motif查找器
  18. igvtools
  19. BLAT 搜索

1.用户界面

1.1 Main Window（主窗口）

1.tool bar（工具栏），menu bar（菜单栏），pop-up menus（弹出式菜单）。

2.染色体上的红色盒子表示显示这部分染色体，显示完整染色体是红框会消失。

3.尺度显示了染色体的可见部分，刻度线显示了染色体的位置，跨度列表显示了当前显示的碱基的数量。

4.IGV在水平行显示的数据称为tracks。通常,每个tracks代表一个样本或实验。这个例子展示了甲基化、基因表达、拷贝数，LOH和突变数据。

5.IGV也显示某些特性,比如在tracks中的基因。默认情况下,IGV在一个面板显示数据，在另一个面板显示数据特性。拖放一个track名称，将一个track从一个面板移动到另一个地方。

6.Track名称列在最左边面板。名字的易读性取决于 tracks的高度，例如，track越小，它的名字的可读性越小。

7.属性名称被列在顶部的属性面板。彩色块代表属性值,每个独特的值被都有一个独特的颜色。鼠标放在一个颜色块的附近来查看其属性值。

参考资料

IGV官网

IGV User Guide  和  HTML版本

Viewing Alignments（查看比对，核心文档）

IGV软件使用指南(博客)

修改VNC分辨率大小

软件安装：

RealVNC是一款免费的远程控制程序，它是VNC （Virtual Network Computing）众多操作平台版本中的一员，这里小编提供的RealVNC适用于windows操作平台，软件采用2048 位 RSA 服务器验证和 128 位 AES 会话加密术，安装此软件的电脑可在全球各地远程操控自己的电脑，所操作平台没有任何限制。
功能特色

1.Windows 验证 —— 允许访问 VNC 服务器以便控制基于标准的 Windows 用户证书， 无论其是本地的、NT 域或者基于 Active Directory。
2.单一登录 —— 允许在一个域内部访问 VNC 服务器而不需要重新输入用户的名称和口令。
3.简单但有效的部署 —— 用 VNC Tool，即 VNC Deployment Tool for Windows 安装和 管理 VNC Enterprise Edition 服务器。
4.桌面缩放 —— 通过精确的比例缩放，或动态缩放为任何大小。
5.Windows 防火墙集成 —— 使 VNC Server 可以更直接的部署。
6.文件传输 —— 与 Windows 剪贴板结合，允许通过 VNC 连接在服务器和查看器计算机之间 复制文件而不需要额外的配置。
最好的就是，与 VNC Enterprise 系列的其他产品一样，VNC Enterprise Edition for Windows是由原始 VNC team 设计、开发和维护的。
RealVNC注册码

3YHED-MNEHC-RMJT5-4UAAK-6A5HA
FBV9V-7Z3V9-MED3U-47SEU-85T3A
HA7MG-J8R3J-R3528-HC6P5-HTQ6A
B7SLM-7MAX5-B4M74-UTDBE-K5WFA
7736G-H4YBP-6ZCEU-AM3H4-QBTWA
NUQQ6-UP89V-9XGPU-GUYU9-U6VTA

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