微生物組學(microbiomics)是繼基因組學之后,生物學研究領域的重大突破之一。特別是近20年來,國際上有關微生物組學的研究進展極其迅速,不僅積累了上百萬的微生物群落樣本,而且在人體健康、環境保護、工業生產等方面發掘了大量的微生物資源,發現了大批的微生物變化規律。當今人工智能(AI)技術一日千里,將其運用于微生物組的大數據挖掘,可極大地促進微生物資源的理性轉化與應用。本書較為全面系統性地梳理了AI賦能微生物組的基本概念和分析流程,以及21世紀前20年來相關數據挖掘方法和典型應用案例,并對其未來發展趨勢和應用潛力進行了總結與展望,可供微生物組研究相關的科研工作者,以及對組學數據挖掘感興趣的師生參考。
目 錄
第1章微生物組1
11基本概念1
111微生物群2
112宏基因組4
113微生物組5
12微生物組高通量測序5
121擴增子測序6
122宏基因組測序7
123測序技術的發展9
124鳥槍法宏基因組測序的拓展研究11
13微生物組測序數據和基本分析流程14
小結16
參考文獻16
第2章微生物組大數據及其主流分析方法20
21基本概念及分類20
22微生物組大數據的特征22
23微生物組的主流數據庫23
24微生物組的主流數據分析方法和軟件24
241擴增子分析軟件27
242宏基因組分析軟件27
243統計和可視化工具28
25微生物組數據整合中的批次效應28
251平均中心方法30
252Zscore方法30
253基于比值的方法31
254距離加權判別法31
255ComBat方法31
256基于奇異值分解方法31
257替代變量分析法31
26微生物數據分析流程32
26116S擴增子數據分析流程33
262宏基因組數據分析流程35