SAMtools
एस. ए. एम. टूल्स हेंग ली द्वारा लिखित एस. ए. एम. (अनुक्रम संरेखण/मानचित्र), बी. ए. एम. (द्विआधारी संरेखण/मानचित्र) और सी. आर. ए. एम. प्रारूपों में लघु डी. एन. ए. अनुक्रम पढ़ने के संरेखण के साथ बातचीत करने और प्रसंस्करण के बाद की उपयोगिताओं का एक समूह है। ये फाइलें बी. डब्ल्यू. ए. जैसे लघु पठित संरेखक द्वारा आउटपुट के रूप में उत्पन्न की जाती हैं। सरल और उन्नत दोनों उपकरण प्रदान किए जाते हैं, जो वैरिएंट कॉलिंग और संरेखण देखने के साथ-साथ छँटाई, अनुक्रमण, डेटा निष्कर्षण और प्रारूप रूपांतरण जैसे जटिल कार्यों का समर्थन करते हैं। एसएएम फाइलें बहुत बड़ी हो सकती हैं (दसियों गीगाबाइट आम हैं), इसलिए जगह बचाने के लिए संपीड़न का उपयोग किया जाता है। एस. ए. एम. संचिकाएँ मानव-पठनीय पाठ संचिकाएँ हैं, और बी. ए. एम. संचिकाएँ केवल उनके द्विआधारी समकक्ष हैं, जबकि सी. आर. ए. एम. संचिकाएँ एक पुनर्गठित स्तंभ-उन्मुख द्विआधारी पात्र प्रारूप हैं। बी. ए. एम. फाइलें आम तौर पर एस. ए. एम. की तुलना में सॉफ्टवेयर के साथ काम करने के लिए संपीड़ित और अधिक कुशल होती हैं। SAMtools पूरी फ़ाइल को अनकंप्रेस किए बिना सीधे संपीड़ित BAM फ़ाइल के साथ काम करना संभव बनाता है। इसके अतिरिक्त, चूंकि एक एसएएम/बीएएम फ़ाइल के लिए प्रारूप कुछ हद तक जटिल है-जिसमें पढ़ने, संदर्भ, संरेखण, गुणवत्ता जानकारी और उपयोगकर्ता-निर्दिष्ट एनोटेशन शामिल हैं-एसएएमटूल निम्न-स्तरीय विवरणों को छिपाकर एसएएम/बीएएम फ़ाइलों का उपयोग करने के लिए आवश्यक प्रयास को कम कर देता है। चूंकि तृतीय-पक्ष परियोजनाएं SAMtools से कोड का उपयोग करने की कोशिश कर रही थीं, इसके बावजूद कि इसे उस तरह से एम्बेड करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया था, अगस्त 2014 में SAMtools पैकेज को एक अच्छी तरह से परिभाषित API (HTSlib) के साथ एक स्टैंड-अलोन सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी में विभाजित करने का निर्णय लिया गया था, जो वैरिएंट कॉलिंग और वैरिएंट डेटा (BCFtools) के हेरफेर के लिए एक परियोजना और अनुक्रम संरेखण डेटा के साथ काम करने के लिए स्टैंड-अलोन SAMtools पैकेज है। उपयोग और आदेश कई यूनिक्स आदेशों की तरह, SAMtool आदेश एक स्ट्रीम मॉडल का पालन करते हैं, जहां डेटा प्रत्येक आदेश के माध्यम से चलता है जैसे कि एक कन्वेयर बेल्ट पर ले जाया जाता है। यह डेटा प्रोसेसिंग पाइपलाइन में कई आदेशों को संयोजित करने की अनुमति देता है। हालाँकि अंतिम उत्पादन बहुत जटिल हो सकता है, लेकिन इसे बनाने के लिए केवल सीमित संख्या में सरल आदेशों की आवश्यकता होती है। यदि निर्दिष्ट नहीं किया गया है, तो मानक धाराओं (एस. टी. डी. एन., एस. टी. डी. ओ. टी. और एस. टी. डी. आर.) को माना जाता है। stdout को भेजे गए डेटा को डिफ़ॉल्ट रूप से स्क्रीन पर मुद्रित किया जाता है लेकिन आसानी से सामान्य यूनिक्स पुनर्निर्देशक (> और>>) का उपयोग करके किसी अन्य फ़ाइल पर या पाइप (।) के माध्यम से किसी अन्य कमांड पर पुनर्निर्देशित किया जाता है। SAMtools आदेश SAMtools निम्नलिखित आदेश प्रदान करता है, जिनमें से प्रत्येक को "" के रूप में बुलाया जाता है। व्यू कमांड एसएएम या बीएएम प्रारूपित डेटा को फ़िल्टर करता है। विकल्पों और तर्कों का उपयोग करके यह समझता है कि किस डेटा का चयन करना है (संभवतः यह सब) और केवल उस डेटा को पास करता है। इनपुट आमतौर पर एक सैम या बाम फ़ाइल होती है जिसे एक तर्क के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है, लेकिन सैम या बाम डेटा किसी अन्य कमांड से पाइप किया जा सकता है। संभावित उपयोगों में डेटा के एक उपसमुच्चय को एक नई फ़ाइल में निकालना, बी. ए. एम. और एस. ए. एम. प्रारूपों के बीच परिवर्तित करना और केवल कच्ची फ़ाइल सामग्री को देखना शामिल है। निकाले गए पाठों का क्रम संरक्षित है। क्रमबद्ध करें आदेश संदर्भ में अपनी स्थिति के आधार पर एक बीएएम फ़ाइल को क्रमबद्ध करता है, जैसा कि इसके संरेखण द्वारा निर्धारित किया जाता है। उस संदर्भ में तत्व + समन्वय जिसे पढ़ने में पहला मिलान आधार संरेखित करता है, इसे क्रमबद्ध करने के लिए कुंजी के रूप में उपयोग किया जाता है। [टोडोः सत्यापित करें]। सॉर्ट किए गए आउटपुट को डिफ़ॉल्ट रूप से एक नई फ़ाइल में डाल दिया जाता है, हालांकि इसे stdout (-o विकल्प का उपयोग करके) निर्देशित किया जा सकता है। चूँकि छँटाई स्मृति गहन है और बी. ए. एम. फाइलें बड़ी हो सकती हैं, यह आदेश अधिक से अधिक दी गई मात्रा में स्मृति का उपयोग करने और कई आउटपुट फ़ाइल उत्पन्न करने के लिए एक विभाजन मोड (-एम विकल्पों के साथ) का समर्थन करता है। इन फाइलों को फिर एक पूर्ण क्रमबद्ध बीएएम फाइल का उत्पादन करने के लिए विलय किया जा सकता है [टोडो-इसके विवरण की अधिक सावधानी से जांच करें]। अनुक्रमणिका आदेश एक नई अनुक्रमणिका फ़ाइल बनाता है जो (क्रमबद्ध) एसएएम या बीएएम में डेटा को तेजी से देखने की अनुमति देता है। डेटाबेस पर एक सूचकांक की तरह, उत्पन्न या फ़ाइल उन कार्यक्रमों को अनुमति देती है जो इसे संबंधित फ़ाइलों में डेटा के साथ अधिक कुशलता से काम करने के लिए पढ़ सकते हैं। टीव्यू कमांड एक इंटरैक्टिव एएससीआईआई-आधारित दर्शक शुरू करता है जिसका उपयोग यह देखने के लिए किया जा सकता है कि संदर्भ जीनोम के निर्दिष्ट छोटे क्षेत्रों में रीड्स को कैसे संरेखित किया जाता है। आई. जी. वी. जैसे ग्राफिक्स आधारित दर्शक की तुलना में, इसमें कुछ विशेषताएं हैं। दृश्य के भीतर, संदर्भ तत्वों ('जी' का उपयोग करके) के साथ विभिन्न स्थितियों में कूदना और सहायता जानकारी ('?') प्रदर्शित करना संभव है। एमपाइलअप कमांड एक पाईलअप प्रारूप (या बी. सी. एफ.) फ़ाइल का उत्पादन करता है, जो प्रत्येक जीनोमिक निर्देशांक के लिए, इनपुट बी. ए. एम. फ़ाइलों (ओं) में उस स्थिति में अतिव्यापी रीड बेस और इंडेल देता है। इसका उपयोग उदाहरण के लिए एसएनपी कॉलिंग के लिए किया जा सकता है। फ्लैगस्टैट उदाहरण व्यू सैमटूल व्यू sample.bam> sample.sam एक बाम फ़ाइल को एक सैम फ़ाइल में परिवर्तित करें। सैमटुल्स व्यू-bS sample.sam> sample.bam सैम फ़ाइल को बैम फ़ाइल में परिवर्तित करें। विकल्प संपीड़ित इनपुट डेटा को संपीड़ित करता है या छोड़ देता है। सैमटूल व्यू sample_sorted.bam "chr 1:10-13" निर्दिष्ट सीमा से संरेखित सभी पाठों को निकालें, जो कि chr1 नामक संदर्भ तत्व से संरेखित हैं और इसके 10वें, 11वें, 12वें या 13वें आधार को कवर करते हैं। परिणाम हेडर सहित एक बी. ए. एम. फाइल में सहेजे जाते हैं। इनपुट फ़ाइल का एक सूचकांक संदर्भ जीनोम में उनकी मानचित्रण स्थिति के अनुसार पढ़ने के लिए आवश्यक है, जैसा कि सैमटूल सूचकांक द्वारा बनाया गया है। सैमटूल व्यू-h-b sample_sorted.bam "chr 1:10-13"> tiny_sorted.bam ऊपर दिए गए समान रीड्स को निकालें, लेकिन उन्हें प्रदर्शित करने के बजाय, उन्हें एक नई बाम फ़ाइल, tiny_sorted.bam पर लिखें। विकल्प आउटपुट को संपीड़ित करता है और विकल्प एसएएम हेडर को भी आउटपुट बनाता है। इन शीर्षकों में उस संदर्भ का विवरण शामिल है जिसे sample_sorted.bam में पढ़ा गया था और यदि tiny_sorted.bam फ़ाइल का उपयोग कुछ अधिक उन्नत SAMtools आदेशों के साथ किया जाना है तो इसकी आवश्यकता होगी। निकाले गए पाठों का क्रम संरक्षित है। समीक्षण उपकरण अवलोकन sample_sorted.bam संदर्भ के एक छोटे से क्षेत्र की कल्पना करने के लिए एक संवादात्मक दर्शक शुरू करें, जो संरेखित है और बेमेल है। दृश्य के भीतर, जीः और एक स्थान टाइप करके एक नए स्थान पर जा सकते हैं, जैसे। यदि संदर्भ तत्व नाम और निम्नलिखित कोलन को प्रतिस्थापित किया जाता है, तो वर्तमान संदर्भ तत्व का उपयोग किया जाता है, अर्थात। यदि पिछले "गोटो" कमांड के बाद टाइप किया जाता है, तो दर्शक chr1 पर 200 आधार जोड़े वाले क्षेत्र में कूद जाता है। टाइपिंग स्क्रॉल आंदोलन, रंगों, दृश्यों के लिए सहायता जानकारी लाता है। सैमटूल दृश्य-पी chrM: 1 sample_chrM.bam UCSC_hg38.fa प्रारंभ स्थिति निर्धारित करें और तुलना करें। सैमटुल्स व्यू-d T-p chrY: 10,000,000 sample_chrY.bam UCSC_hg38.fa> save.txt <कोड वर्ग = "प्लेनलिंक्स"> सैमटुल्स व्यू-d H-p chrY: 10,000,000 sample_chrY.bam UCSC_hg38.fa> save.html </कोड> स्क्रीन को. tXT या. एच. टी. एम. एल. में सहेजें। सॉर्ट समटूल्स सॉर्ट-ओ सॉर्टड आउट unsorted_in.bam निर्दिष्ट unsorted_in.bam को इनपुट के रूप में पढ़ें, इसे संरेखित पढ़ने की स्थिति द्वारा सॉर्ट करें, और इसे सॉर्टड आउट करने के लिए लिखें। आउटपुट का प्रकार या तो सैम, बाम, या क्रैम हो सकता है, और सॉर्टड आउट के फाइल-एक्सटेंशन द्वारा स्वचालित रूप से निर्धारित किया जाएगा। सैमटूल क्रमबद्ध करते हैं-m 5000000 unsorted_in.bam क्रमबद्ध आउट निर्दिष्ट unsorted_in.bam को इनपुट के रूप में पढ़ें, इसे 5 मिलियन k (5 Gb) तक के ब्लॉकों में क्रमबद्ध करें और sorted_out.0000.bam, sorted_out.0001.bam, आदि नाम की बैम फ़ाइलों की एक श्रृंखला में आउटपुट लिखें, जहां सभी बैम 0 रीड किसी भी बैम 1 रीड से पहले आते हैं, आदि। इंडेक्स सैमटूल इंडेक्स sorted.bam "sorted.bam" फाइल के लिए एक इंडेक्स फाइल, sorted.bam. bai बनाता है। डी. एन. ए. अनुक्रमण ढेर प्रारूप भी देखें संदर्भ बाहरी लिंक SAMtools परियोजना के लिए होम पेज SAMtools आदेश विकी पेज पर SAMtools सॉफ़्टवेयर के लिए (2012-02-26 के रूप में स्टब) SAMtools एल्गोरिदम पर इसके प्राथमिक लेखक से गणितीय टिप्पणियाँ, संक्षिप्त, EMBL से SAMtools पर कुछ विशेष ट्यूटोरियल। टूटी हुई कड़ी जैव सूचना विज्ञान एल्गोरिदम जैव सूचना विज्ञान सॉफ्टवेयर डीएनए अनुक्रमण सार्वजनिक-डोमेन सॉफ्टवेयर