生信数据下载指南之NCBI

NCBI中收集了很多不同物种,不同时期,不同部位等等的转录组测序的原始数据,这些数据都是可以公共使用的,我们可以通过分析这些数据研究和验证基因在转录组中的变化,还可以降低分子学实验的研究成本。那么如何获取这些数据便成了关键。

上一篇文章我们介绍了如何在NCBI上上传数据,下面我们将会继续介绍如何下载数据

数据下载

数据下载方法:

第一步,打开NCBI(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)。点击Download,然后会导航向新的页面(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/home/download/)

第二步,选择下载的方式。这里我们选择用下载工具来获取自定义数据集,点击Dowdload Tools即可。导航至新的页面(Software Tools-Download-NCBI )后,我们选择使用SRA Toolkit,这个工具用于下载、操作和验证存储在NCBI SRA数据库中的下一代测序数据,直接点击Download即可。再导航至新的页面(https://github.com/ncbi/sra-tools/wiki/01.-Downloading-SRA-Toolkit#sra-toolkit)后,点击右侧02\. Installing SRA Toolkit,根据提示开始进行下载安装。



第三步,下载安装SRA Toolkit,这个工具包含MacOSWindowsUbuntuCentOS四种使用版本,按照提示,完成下列步骤。在下载SRA Toolkit时确保你的下载链接对应的软件版本是跟你的系统一致的。

1 不同版本SRA Toolkit下载。点击对应系统的版本下载安装压缩包,其中除了Windows版本,其他三个版本还可以使用命令进行下载

  • MacOSUbuntuCentOS下载命令

Ubuntu版本

wget --output-document sratoolkit.tar.gz https://ftp-trace.ncbi.nlm.nih.gov/sra/sdk/current/sratoolkit.current-ubuntu64.tar.gz

CentOS版本

wget --output-document sratoolkit.tar.gz https://ftp-trace.ncbi.nlm.nih.gov/sra/sdk/current/sratoolkit.current-centos_linux64.tar.gz

Mac OS X版本

curl --output sratoolkit.tar.gz https://ftp-trace.ncbi.nlm.nih.gov/sra/sdk/current/sratoolkit.current-mac64.tar.gz

2 cd到下载文件的所在目录

3 对安装压缩包进行解压,Windows版本可以直接进行解压,MacOSUbuntuCentOS需使用命令进行解压

  • MacOSUbuntuCentOS解压命令
tar -vxzf sratoolkit.tar.gz

4 配置环境变量。cd到解压出的文件目录里的bin目录,程序都在这个目录下。注意解压后的目录的名称,这个目录的名称随每个版本而变化,并随平台而变化,即遵循模式sratoolkit.<release>-<platform>,例如,用于Mac OS X的3.0.0版本的sratoolkit.3.0.0-mac64

  • Windows版本直接进入bin目录即可。

  • MacOSUbuntuCentOS版本需将二进制文件的路径附加到path环境变量,以Mac OS X的3.0.0版本的sratoolkit.3.0.0-mac64为例。

一次性环境变量(每次重新开启命令栏需重新配置)

export PATH=$PATH:$PWD/sratoolkit.3.0.0-mac64/bin

永久环境变量(每次重新开启命令栏无需重新配置)

echo "export PATH=$PATH:$PWD/sratoolkit.3.0.0-mac64/bin" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

验证二进制文件是否能被Shell找到

which fastq-dump

5 进行Toolkit快速配置。确保你在下载文件的bin目录中,按照以下步骤进行软件配置

首先需执行命令进入工具配置页面。该工具有 6 个页面,用于设置的不同方面。按钮的顶行在所有 6 页上都可见。可以通过按红色突出显示的字母来操作按钮,或者按 Tab 键直到到达所需的按钮,然后按空格键或回车键。

vdb-config -i

a. MAIN页面

  • 第一个选项:[启用远程访问](如果启用),则指示 SRA工具通过HTTPS 从远程位置获取数据。 远程位置是NCBIAWSGCP上的服务器。 如果关闭此复选框,并且没有可用的本地数据(通过下载),则 SRA 工具包找不到任何数据。

  • 第二个选项:[首选具有简化基本质量分数的SRA精简版文件](如果启用),则指示 SRA 工具在可用时获取 SRA 精简版数据。SRA 精简版格式较小,包含简化的质量分数。

b. CACHE页面

复选框[启用本地文件缓存]允许缓存到文件中。只有在无法配置公共位置的特殊情况下,才应该禁用此功能。

可以设置2个不同的位置

  • 公共用户存储库

  • 本地进程。

如果两者都配置,则忽略“进程本地”。

c. AWS页面

  • 第一个选项:[“接受 AWS 费用”](如果启用),允许您在需要付款时访问 AWS 上的数据。

  • 第二个选项:[“报告云实例身份”](如果启用),允许您免费访问 AWS 上的公共数据。

d. GCP页面

  • 第一个选项:[“接受 GCP 费用”](如果启用),允许您在需要付款时访问 GCP 上的数据。

  • 第二个选项:[“报告云实例身份”](如果启用),允许您免费访问 GCP 上的公共数据。

e. NET页面

如果网络配置需要,可以在此输入代理

f. TOOLS页面

在此选择下载文件时的位置

  • 用户储存库

  • 当前目录

6 完成配置之后,测试工具包的功能

  • 执行下面的命令
fastq-dump --stdout -X 2 SRR390728
  • 在运行后等待一段时间出现以下确切的输出结果,则配置成功
Read 2 spots for SRR390728
Written 2 spots for SRR390728
@SRR390728.1 1 length=72
CATTCTTCACGTAGTTCTCGAGCCTTGGTTTTCAGCGATGGAGAATGACTTTGACAAGCTGAGAGAAGNTNC
+SRR390728.1 1 length=72
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;9;;665142;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;96&&&&(
@SRR390728.2 2 length=72
AAGTAGGTCTCGTCTGTGTTTTCTACGAGCTTGTGTTCCAGCTGACCCACTCCCTGGGTGGGGGGACTGGGT
+SRR390728.2 2 length=72
;;;;;;;;;;;;;;;;;4;;;;3;393.1+4&&5&&;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;<9;<;;;;;464262</pre>

第四步,下载数据

a. 单个数据下载

prefetch SRR390728

b. 多个数据批量下载

prefetch --option-file /User/user/data/SRR_Acc_List.txt
  • SRR_Acc_List.txt为包含所需下载样本的样本名的文件,可直接从NCBI中直接获得,具体步骤如下


第五步,数据解压

a. 单个数据解压

fastq-dump --gzip --split-3 -O /User/outdir -A SRR390728

--gzip :输出为gz格式压缩文件

-O :设置输出的文件路径,/User/outdir改为想要输出的路径

--split-3 :不知道SRA文件是单端还是双端,默认使用--split-3

b. 多个数据解压

for i in `seq x y`  ##x,y为连续的自然数,比如`seq 1 3`指1,2,3
do
fastq-dump --gzip --split-3 -A SRR······${i}  ##'······'为多个样本的编号中相同的部分
done

希望这篇文章可以帮助到你

未完待续

作者 :夏末白羽

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