SAMtools
এসএএমটুলস হ 'ল হেং লি দ্বারা লিখিত এসএএম (সিকোয়েন্স অ্যালাইনমেন্ট/ম্যাপ), বিএএম (বাইনারি অ্যালাইনমেন্ট/ম্যাপ) এবং সিআরএএম ফর্ম্যাটে সংক্ষিপ্ত ডিএনএ সিকোয়েন্স রিড অ্যালাইনমেন্টগুলির সাথে ইন্টারঅ্যাক্ট এবং পোস্ট-প্রসেসিংয়ের জন্য ইউটিলিটিগুলির একটি সেট। এই ফাইলগুলি বি. ডব্লিউ. এ-এর মতো শর্ট রিড অ্যালাইনার দ্বারা আউটপুট হিসাবে তৈরি করা হয়। সহজ এবং উন্নত উভয় সরঞ্জামই সরবরাহ করা হয়, যা বৈকল্পিক কলিং এবং সারিবদ্ধকরণ দেখার পাশাপাশি বাছাই, সূচীকরণ, ডেটা নিষ্কাশন এবং বিন্যাস রূপান্তরের মতো জটিল কাজগুলিকে সমর্থন করে। এসএএম ফাইলগুলি খুব বড় হতে পারে (দশ গিগাবাইট সাধারণ), তাই স্থান বাঁচাতে সংকোচন ব্যবহার করা হয়। এসএএম ফাইলগুলি মানব-পাঠযোগ্য পাঠ্য ফাইল এবং বিএএম ফাইলগুলি কেবল তাদের বাইনারি সমতুল্য, যেখানে সিআরএএম ফাইলগুলি একটি পুনর্গঠিত কলাম-ভিত্তিক বাইনারি ধারক বিন্যাস। বিএএম ফাইলগুলি সাধারণত এসএএম-এর তুলনায় সফ্টওয়্যারের সাথে কাজ করার জন্য সংকুচিত এবং আরও দক্ষ। স্যামটুলস সম্পূর্ণ ফাইলটি আনকম্প্রেস না করেই একটি সংকুচিত বিএএম ফাইলের সাথে সরাসরি কাজ করা সম্ভব করে তোলে। উপরন্তু, যেহেতু একটি এসএএম/বিএএম ফাইলের বিন্যাস কিছুটা জটিল-যার মধ্যে পাঠ, রেফারেন্স, সারিবদ্ধকরণ, গুণগত তথ্য এবং ব্যবহারকারী-নির্দিষ্ট টীকা রয়েছে-এসএএমটুলস নিম্ন-স্তরের বিবরণ লুকিয়ে এসএএম/বিএএম ফাইলগুলি ব্যবহার করার জন্য প্রয়োজনীয় প্রচেষ্টা হ্রাস করে। যেহেতু তৃতীয় পক্ষের প্রকল্পগুলি এসএএমটুলস থেকে কোড ব্যবহার করার চেষ্টা করছিল যদিও এটি সেইভাবে এম্বেড করার জন্য ডিজাইন করা হয়নি, আগস্ট 2014 সালে সিদ্ধান্ত নেওয়া হয়েছিল যে এসএএমটুলস প্যাকেজটিকে একটি সুনির্দিষ্ট এপিআই (এইচটিএসলিব) সহ একটি স্বতন্ত্র সফ্টওয়্যার লাইব্রেরিতে বিভক্ত করা হবে, যা বৈকল্পিক কলিং এবং বৈকল্পিক ডেটা (বিসিএফটুলস)-এর ম্যানিপুলেশনের জন্য একটি প্রকল্প এবং সিকোয়েন্স অ্যালাইনমেন্ট ডেটা নিয়ে কাজ করার জন্য স্বতন্ত্র এসএএমটুলস প্যাকেজ। ব্যবহার এবং কমান্ড অনেক ইউনিক্স কমান্ডের মতো, স্যামটুল কমান্ডগুলি একটি স্ট্রিম মডেল অনুসরণ করে, যেখানে ডেটা প্রতিটি কমান্ডের মধ্য দিয়ে এমনভাবে চলে যেন এটি একটি পরিবাহক বেল্টে বহন করা হয়। এটি একটি ডেটা প্রসেসিং পাইপলাইনে একাধিক কমান্ডের সংমিশ্রণের অনুমতি দেয়। যদিও চূড়ান্ত আউটপুট খুব জটিল হতে পারে, এটি তৈরি করার জন্য শুধুমাত্র সীমিত সংখ্যক সহজ কমান্ডের প্রয়োজন হয়। যদি নির্দিষ্ট না করা হয়, তবে স্ট্যান্ডার্ড স্ট্রিমগুলি (এস. টি. ডি. আই. এন, এস. টি. ডি. আই. টি এবং এস. টি. ডি. আর) অনুমান করা হয়। STDout-এ পাঠানো তথ্য ডিফল্টভাবে পর্দায় মুদ্রিত হয় কিন্তু সহজেই সাধারণ ইউনিক্স পুনঃনির্দেশক (> এবং>>) ব্যবহার করে অন্য ফাইলে বা পাইপ (।)-এর মাধ্যমে অন্য কমান্ডে পুনঃনির্দেশিত হয়। স্যামটুলস কমান্ডগুলি স্যামটুলস নিম্নলিখিত কমান্ডগুলি সরবরাহ করে, প্রতিটি "" হিসাবে আহ্বান করা হয়। দেখুন কমান্ড ফিল্টার করে এসএএম বা বিএএম ফরম্যাট করা ডেটা। বিকল্প এবং আর্গুমেন্ট ব্যবহার করে এটি বুঝতে পারে যে কোন ডেটা নির্বাচন করতে হবে (সম্ভবত এটি সমস্ত) এবং শুধুমাত্র সেই ডেটা পাস করে। ইনপুট সাধারণত একটি স্যাম বা বাম ফাইল যা একটি আর্গুমেন্ট হিসাবে নির্দিষ্ট করা হয়, তবে অন্য কোনও কমান্ড থেকে পাইপ করা স্যাম বা বাম ডেটা হতে পারে। সম্ভাব্য ব্যবহারের মধ্যে রয়েছে তথ্যের একটি উপসেটকে একটি নতুন ফাইলে বের করা, বিএএম এবং এসএএম ফরম্যাটের মধ্যে রূপান্তর করা এবং কেবল কাঁচা ফাইলের বিষয়বস্তু দেখা। নিষ্কাশিত পাঠের ক্রম সংরক্ষণ করা হয়। কমান্ডটি একটি বিএএম ফাইলকে রেফারেন্সের অবস্থানের উপর ভিত্তি করে সাজায়, যা তার সারিবদ্ধকরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। রেফারেন্সের মধ্যে উপাদান + স্থানাঙ্কটি যেটির সাথে রিডের প্রথম মিলযুক্ত বেসটি সারিবদ্ধ হয় তা দ্বারা অর্ডার করার জন্য কী হিসাবে ব্যবহৃত হয়। [টোডোঃ যাচাই করুন]। সাজানো আউটপুট ডিফল্টরূপে একটি নতুন ফাইলে ফেলে দেওয়া হয়, যদিও এটি stdout-এ পরিচালিত হতে পারে (-o বিকল্প ব্যবহার করে)। যেহেতু বাছাই মেমরি নিবিড় এবং বিএএম ফাইলগুলি বড় হতে পারে, তাই এই কমান্ডটি সর্বাধিক নির্দিষ্ট পরিমাণে মেমরি ব্যবহার করতে এবং একাধিক আউটপুট ফাইল তৈরি করতে একটি বিভাগ মোড (-এম বিকল্প সহ) সমর্থন করে। এই ফাইলগুলি তখন একটি সম্পূর্ণ সাজানো বিএএম ফাইল তৈরি করতে একত্রিত করা যেতে পারে [টোডো-এর বিশদ বিবরণ আরও যত্ন সহকারে তদন্ত করুন]। সূচক কমান্ডটি একটি নতুন সূচক ফাইল তৈরি করে যা একটি (সাজানো) এসএএম বা বিএএম-এ তথ্য দ্রুত সন্ধানের অনুমতি দেয়। একটি ডাটাবেসের সূচকের মতো, উত্পন্ন বা ফাইলটি এমন প্রোগ্রামগুলিকে অনুমতি দেয় যা এটি পড়তে পারে এবং সম্পর্কিত ফাইলগুলির ডেটার সাথে আরও দক্ষতার সাথে কাজ করতে পারে। টিভিউ কমান্ডটি একটি ইন্টারেক্টিভ এ. এস. সি. আই. আই-ভিত্তিক ভিউয়ার শুরু করে যা রেফারেন্স জিনোমের নির্দিষ্ট ছোট অঞ্চলে রিডগুলি কীভাবে সারিবদ্ধ করা হয় তা কল্পনা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। আইজিভির মতো গ্রাফিক্স ভিত্তিক ভিউয়ারের তুলনায় এটির খুব কম বৈশিষ্ট্য রয়েছে। দৃশ্যের মধ্যে, রেফারেন্স উপাদানগুলি ('জি' ব্যবহার করে) বরাবর বিভিন্ন অবস্থানে ঝাঁপ দেওয়া এবং সহায়তা তথ্য ('?') প্রদর্শন করা সম্ভব। এমপাইলআপ কমান্ডটি একটি পাইলআপ ফরম্যাট (বা বিসিএফ) ফাইল তৈরি করে, যা প্রতিটি জিনোমিক স্থানাঙ্কের জন্য, ইনপুট বিএএম ফাইলগুলিতে (গুলি) সেই অবস্থানে ওভারল্যাপিং রিড বেস এবং ইনডেল দেয়। এটি উদাহরণস্বরূপ এসএনপি কলিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ফ্ল্যাগস্ট্যাট উদাহরণ দেখুন স্যামটুলের ভিউ sample.bam> sample.sam একটি বাম ফাইলকে একটি স্যাম ফাইলে রূপান্তর করুন। স্যামটুলস ভিউ-bS sample.sam> sample.bam একটি স্যাম ফাইলকে একটি বাম ফাইলে রূপান্তরিত করে। বিকল্পটি সংকুচিত ইনপুট ডেটা সংকুচিত বা ছেড়ে দেয়। স্যামটুল ভিউ sample_sorted.bam "chr 1:10-13" নির্দিষ্ট পরিসরের সাথে সারিবদ্ধ সমস্ত রিড এক্সট্র্যাক্ট করুন, যা chr1 নামক রেফারেন্স উপাদানের সাথে সারিবদ্ধ এবং এর 10ম, 11তম, 12তম বা 13তম বেস জুড়ে রয়েছে। ফলাফলগুলি হেডার সহ একটি বিএএম ফাইলে সংরক্ষণ করা হয়। ইনপুট ফাইলের একটি সূচক প্রয়োজন রেফারেন্স জিনোমে তাদের ম্যাপিং অবস্থান অনুযায়ী রিডগুলি বের করার জন্য, যা স্যামটুলস সূচক দ্বারা তৈরি করা হয়েছে। স্যামটুল ভিউ-এইচ-বি sample_sorted.bam "chr 1:10-13"> tiny_sorted.bam উপরের মতো একই রিডগুলি এক্সট্র্যাক্ট করুন, তবে সেগুলি প্রদর্শনের পরিবর্তে, সেগুলিকে একটি নতুন বাম ফাইলে লিখুন, tiny_sorted.bam। বিকল্পটি আউটপুটকে সংকুচিত করে এবং বিকল্পটি এসএএম হেডারগুলিকেও আউটপুট করে তোলে। এই শিরোনামগুলিতে রেফারেন্সের একটি বিবরণ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে যা sample_sorted.bam-এর পাঠগুলি সারিবদ্ধ করা হয়েছিল এবং যদি tiny_sorted.bam ফাইলটি আরও কিছু উন্নত SAMtools কমান্ডের সাথে ব্যবহার করতে হয় তবে তার প্রয়োজন হবে। নিষ্কাশিত পাঠের ক্রম সংরক্ষণ করা হয়। টিভিউ স্যাম্পটুলের ভিউ sample_sorted.bam রেফারেন্সের একটি ছোট অঞ্চল, পঠনগুলি সারিবদ্ধ এবং অসামঞ্জস্যগুলি কল্পনা করার জন্য একটি ইন্টারেক্টিভ ভিউয়ার শুরু করুন। ভিউয়ের মধ্যে, জিঃ এবং একটি অবস্থান টাইপ করে একটি নতুন অবস্থানে যেতে পারেন, যেমন। যদি রেফারেন্স উপাদানের নাম এবং নিম্নলিখিত কোলনটি প্রতিস্থাপিত হয়, তবে বর্তমান রেফারেন্স উপাদানটি ব্যবহার করা হয়, অর্থাৎ। যদি পূর্ববর্তী "গোটো" কমান্ডের পরে টাইপ করা হয়, তবে দর্শক chr1-এ 200 বেস জোড়া অঞ্চলে ঝাঁপিয়ে পড়ে। টাইপিং স্ক্রোলের নড়াচড়া, রঙ, দৃশ্যের জন্য সহায়তা তথ্য নিয়ে আসে। স্যাম্পল ভিউ-পি chrM: 1 sample_chrM.bam UCSC_hg38.fa শুরুর অবস্থান নির্ধারণ করুন এবং তুলনা করুন। স্যাম্টুলস ভিউ-ডি টি-পি chrY: 10,000,000 sample_chrY.bam UCSC_hg38.fa> save.txt <কোড ক্লাস = "প্লেইনলিঙ্কস"> স্যাম্টুলস ভিউ-ডি এইচ-পি chrY: 10,000,000 sample_chrY.bam UCSC_hg38.fa> save.html </কোড>. tXT বা. এইচটিএমএল-এ স্ক্রিন সংরক্ষণ করুন। স্যাম্টুলগুলি সাজান-ও সাজান-আউট unsorted_in.bam নির্দিষ্ট unsorted_in.bam কে ইনপুট হিসাবে পড়ুন, সারিবদ্ধ পঠন অবস্থান দ্বারা সাজান, এবং সাজানোর জন্য এটি লিখুন। আউটপুটের ধরন স্যাম, বাম বা ক্র্যাম হতে পারে এবং সাজানো _ আউট-এর ফাইল-এক্সটেনশন দ্বারা স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্ধারিত হবে। স্যামটুলগুলি-m 5000000 unsorted_in.bam সাজানো _ আউট বাছাই করে নির্দিষ্ট unsorted_in.bam কে ইনপুট হিসাবে পড়ুন, এটিকে 5 মিলিয়ন কে (5 জিবি) পর্যন্ত ব্লকে সাজান এবং sorted_out.0000.bam, sorted_out.0001.bam, ইত্যাদি নামে বাম ফাইলগুলির একটি সিরিজে আউটপুট লিখুন, যেখানে সমস্ত বাম 0 রিডগুলি যে কোনও বাম 1 রিডের আগে আসে ইত্যাদি। ইনডেক্স স্যাম্টুলস ইনডেক্স sorted.bam একটি ইনডেক্স ফাইল তৈরি করে, sorted.bam "sorted.bam" ফাইলের জন্য। আরও দেখুন ডিএনএ সিকোয়েন্সিং পাইলআপ ফরম্যাট রেফারেন্স বাহ্যিক লিঙ্ক স্যামটুলস প্রকল্পের হোম পেজ স্যামটুলস কমান্ডগুলি স্যামটুলস সফ্টওয়্যারের জন্য সেক অ্যানসওয়ার্সে উইকি পেজ (স্টাব হিসাবে 2012-02-26)। ভাঙা লিঙ্ক SAMtools অ্যালগরিদমের উপর গাণিতিক নোটগুলি এর প্রাথমিক লেখক শর্ট থেকে, EMBL থেকে SAMtools-এর উপর কিছুটা বিশেষায়িত টিউটোরিয়াল। ভাঙা লিঙ্ক বায়োইনফরম্যাটিক্স অ্যালগরিদম বায়োইনফরম্যাটিক্স সফ্টওয়্যার ডিএনএ সিকোয়েন্সিং পাবলিক-ডোমেন সফ্টওয়্যার