课程大纲

微生物基因组学导论

  • 微生物基因组学和宏基因组学概述
  • 测序技术和典型研究设计
  • 关键文件格式和数据组织

质量控制与预处理

  • 读取质量评估与修剪
  • 宿主去除与污染筛查
  • 读取标准化与下游考虑

分类学分析方法

  • 基于标记的分析与MetaPhlAn
  • K-mer与分类方法,使用Kraken2和Bracken
  • 分析输出比较与可视化

宏基因组组装与分箱(概述)

  • 组装策略与SPAdes使用
  • 重叠群分箱概念与常用工具(简要)
  • 评估组装质量与完整性

基因组注释与MLST

  • 使用Prokka进行基因组注释
  • 执行MLST并解释序列类型
  • 生成报告以分享结果

SNP检测与系统发育学

  • 基于映射的SNP检测工作流,使用Snippy
  • 使用IQ-TREE构建系统发育树
  • 使用iTOL进行树的可视化与解释

抗微生物耐药性与功能分析

  • 使用AMRFinderPlus、CARD和ResFinder检测AMR基因
  • 功能分析与通路总结
  • 报告耐药性与功能注释

可重复的工作流与最佳实践

  • 使用Conda、Docker和管道模板实现可重复性
  • 数据管理、元数据标准与FAIR原则
  • 使用云资源与Notebook扩展分析

案例研究与实操实验

  • 从原始读取到分类表的16S/18S扩增子分析
  • 宏基因组分析与样本间比较分析
  • 基因组组装、注释、SNP系统发育与AMR报告

总结与下一步

要求

  • 熟悉基本的生物学概念,如DNA和基因
  • 建议具备使用命令行界面的经验
  • 基本了解测序概念及文件格式(FASTQ、FASTA)

受众

  • 微生物学家
  • 学术研究人员
  • 对微生物基因组学感兴趣的研究人员及行业科学家
 21 小时

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