想利用生物信息学挖掘更有创新价值的生物学故事,同时发表一篇高水平的研究论文,必然会面临以下难题:
单一组学创新空间收窄,发表压力持续加大
仅凭单个基因组组装或基础群体遗传结构描述,已很难在高水平期刊上获得认可。随着测序价格平民化和同类研究大量涌现,单纯"做了个基因组"或"画了张群体结构图"的叙事已严重同质化,审稿人和编辑对这类工作的创新阈值要求越来越高。
标准化分析千篇一律,缺乏针对性挖掘
测序公司交付的是通用型分析报告,流程固定、结果模板化。但每个物种有其独特的进化背景与生物学问题,标准分析往往触碰不到真正的科研亮点。缺少针对物种特性和科学假说的定制化挖掘,落到论文写作时便难以提炼出区别于同类研究的核心亮点。
自研流程投入大,效率与系统性难兼顾
自主搭建分析流程涉及数十款软件选型、参数调优、环境部署与结果整合,学习成本高、试错周期长,大量挤占本应用于科学思考的时间。且个人开发的分析体系往往缺乏系统性验证,方法可重复性和可靠性存疑,审稿环节容易受到挑战。
组学大讲堂作为国内领先的生信培训机构,提供专业、高效的解决方案。
暑期组学大讲堂将举办《基因组组装注释+比较基因组分析实操》、《群体重测序遗传进化+GWAS分析实操》直播培训(范例数据、代码、分析用镜像永久可用,赠送3个月云服务器,2年超长售后),手把手教你基因组+比较基因组数据分析、群体研究数据分析,攻克核心分析技术,助力你高效发文章!
开班时间:
《基因组组装注释+比较基因组分析实操》
2026年7月30日-8月1日(3天线上直播+2年不限次数回放)
《群体重测序遗传进化+GWAS分析实操》
2026年8月20日-8月23日(3天线上直播+2年不限次数回放)
上课方式:组学大讲堂网校直播
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课程优势及内容
组学大讲堂是国内领先的生物信息培训机构,已培训学员超100000人。本课程有如下优势:
优势1:内容全面:涵盖一区、二区文章常用分析条目,一课掌握核心技能
优势2:零基础友好:针对初学者设计,数据整理完善后,复制粘贴即可分析
优势3:分析不挑设备:采用docker虚拟机教学(国内首创),无需安装软件,好学好用
优势4:电脑要求低:云服务器教学,指令发送由服务器处理,个人电脑可正常办公
优势5:售后无忧:2年超长时间售后答疑,学习全程无忧
优势6:图表颜值高:紧跟文献最新趋势,使用最新R包绘图,生成高颜值、信息量丰富的图表,直接用于文章撰写
↓《基因组组装注释+比较基因组分析实操》课程内容↓
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第一节:基因组组装与注释文献通读
高分基因组文献解析最新分析思路
第二节:linux系统操作基础+docker工具介绍与使用
1. Linux系统简介(内核,bash,命令行)
2. 目录结构与基础命令(cd, ls, mkdir, rm, chmod)
3. 文件操作与文本处理(grep, awk, sed, less, vim)
4. 认识docker,了解镜像、容器等概念
5. 熟悉docker镜像的使用及容器管理
6. 基因组组装和注释分析软件环境搭建
第三节:基因组调研图
1. Kmer分析原理讲解:介绍Kmer的定义,讲解Kmer分析的基本原理,包括Kmer分布的统计方法和如何通过Kmer分布推断基因组大小、重复序列含量等信息。使用Jellyfish等工具对样本数据进行Kmer分析,展示如何生成Kmer分布图,并通过图形解读基因组的基本特征。
2. 基因组大小与杂合度分析:使用Genomescope2对Kmer分析结果进行处理,展示如何生成基因组调研图,并解读图中的关键信息(如基因组大小、杂合度)。
3. 物种倍性:使用Smudgeplot对Kmer数据进行分析。
第四节:基因组的初步组装
1. 基因组组装原理讲解:介绍基因组组装的基本概念,包括重叠法(Overlap-Consensus)和德布鲁因图法(De Bruijn Graph),讲解不同组装策略的优缺点及其适用场景。
2. 三代数据组装(pacbio HIFI reads):介绍HIFI数据的特点及其在基因组组装中的优势,讲解Hifiasm工具的工作原理和组装流程。使用Hifiasm对HIFI测序数据进行组装,展示如何设置参数、运行程序,并解读组装结果。
3. 三代数据组装(ONT reads):介绍ONT长读长数据的特点及其在基因组组装中的应用,讲解Nextdenovo工具的功能和组装策略,介绍Nextpolish工具的作用及其在组装后抛光中的重要性。使用Nextdenovo对ONT数据进行组装,使用Nextpolish对组装结果进行抛光,展示如何提高组装的准确性和完整性。
4. HiFi与ONT数据的混合组装
5. HiFi组装与ONT组装的合并
第五节:挂载到染色体级别
1. 染色体挂载的理论部分讲解:介绍染色体挂载的概念及其在基因组学中的重要性,讲解基于参考基因组和Hi-C数据进行染色体挂载的原理和方法。
2. 基于高质量参考基因组的挂载实操(ragtag):介绍Ragtag工具的功能和工作原理,讲解如何利用参考基因组进行染色体挂载。使用Ragtag工具将初步组装的基因组挂载到参考基因组上,展示如何解读挂载结果,并评估挂载的准确性。
3. 利用ALLHIC基于Hi-C数据进行组装的挂载
4. 使用3D-DNA手动矫正挂载结果:介绍3D-DNA工具的功能和手动矫正的必要性。使用3D-DNA工具对挂载结果进行手动矫正,展示如何通过可视化工具评估矫正后的挂载质量。
第六节:基因组的优化与组装评估
1. 基于其他组装或是测序数据进行缺口填充:介绍缺口(Gap)的定义及其对基因组组装质量的影响。使用GapCloser工具对组装结果进行缺口填充
2. 使用Nextpolish对填充好的序列抛光
3. 基因组组装质量评估:介绍基因组组装质量评估的常用指标(如N50、连续性、准确性、完整性等),讲解如何使用工具进行组装质量评估。使用merqury和BUSCO工具对组装结果进行全面评估,展示如何解读评估报告。
第七节:重复序列与非编码序列注释
1. 着丝粒和端粒的注释:介绍着丝粒和端粒的结构特征及其在基因组中的重要性;讲解基于序列特征和生物信息学工具进行预测的原理。使用专门的软件工具(quarT2T)进行着丝粒和端粒的预测,通过实际案例展示预测结果的解读方法
2. 重复序列的注释:阐述重复序列的类型(如卫星DNA、转座子等)及其在基因组中的分布规律;讲解重复序列预测的常用算法和工具。以组装的基因组为例,使用 LTRFinder、LTRharvest、LTR_retriever、MITE-Hunter、RepeatMasker、TRF软件进行重复序列的预测,展示如何识别和分类不同类型的重复序列,并分析其在基因组中的占比和分布情况。
3. 非编码RNA的注释:介绍非编码RNA的种类(如rRNA、tRNA、miRNA等)及其生物学功能;讲解基于序列保守性和结构特征的非编码RNA预测方法。使用专门的非编码RNA预测工具(如tRNAscan-SE、Rfam、rnammer)进行非编码RNA的预测,通过实际案例展示预测结果
第八节:基因结构注释
1. 从头注释:已经有了一个高质量的参考基因组情况下,可以使用liftoff软件进行基因注释的迁移,以此作为从头注释;如果没有高质量的基因组,则需要使用SNAP、geneID、glimmerHMM、GeneMark.hmm3、Augustus等软件进行从头预测。
2. 同源注释(GeMoMa):使用GeMoMa将已知蛋白序列比对到目标基因组,预测基因结构。
3. 转录组注释(StringTie、PASA):使用StringTie对RNA-seq数据进行转录本组装,预测基因结构,结合PASA工具将转录本比对到基因组,优化基因注释。
4. 基因功能注释(eggNOG、uniprot):使用eggNOG对预测的基因进行功能注释,获取直系同源基因的功能信息,将预测基因与UniProt数据库比对,补充功能注释。
第九节:绘制基因组概览图
1. 基因组circos图:使用MCScanX分析基因组的共线性,生成共线性结果文件,将基因组数据(如基因密度、重复序列分布)和共线性结果绘制为Circos图,展示如何设置颜色、轨道高度等参数,优化可视化效果。
2. BUSCO评价基因注释质量:选择合适的数据库使用BUSCO对基因组注释结果进行评估,展示如何解读BUSCO评估报告,包括完整性、缺失基因和碎片化基因的统计,使用generate_plot.py工具将多个BUSCO评估结果可视化,对比不同数据库的注释质量。
第十节:比较基因组简单介绍
1. 文献解读
2. 基础知识介绍
3. 分析软件环境搭建
第十一节:比较基因组与基因家族分析
1. 蛋白序列文件的准备(基因最长蛋白CDS序列提取)
2. OrthoFinder 完成基因家族聚类鉴定分析
3. 不同物种共有基因独有基因家族韦恩图、花瓣图以及柱状图的绘制统计
第十二节:物种系统进化分析
1. 系统发育树构建方法(NJ,ML)讲解与核酸替换模型选择(JC69,K80,HKY85)
2. 单拷贝直系同源基因批量比对合并(ParaAT)
3. trimal比对结果的修剪
4. 串联法和并联法构建物种进化树实操(iqtree、raxml)
第十三节:物种分歧时间分析
1. 进化树文件和序列比对phy文件的准备
2. 物种分化化石时间点的查找与添加(timetree、figtree)
3. 基于seq like分析物种分歧时间
4. 基于近似似然法(BV)分析物种分歧时间
第十四节:基因家族收缩或扩张分析
1. 数据准备:不同物种中基因家族数目表、nwk格式超度量树
2. 利用cafe5使用不同模型进行基因家族收缩扩张分析
3. 基因家族收缩或扩张分析可视化
第十五节:物种间共线性分析
1. 基于MCScanX进行共线性分析
2. 基于JCVI进行共线性分析
3. 点图、深度柱状图、共线性连线图以及circos圈图的绘制
第十六节:物种加倍事件分析
1. 数据准备(4dtv,CDS)
2. 基于ParaAT比对结果进行KaKs分析
3. 基于WGD软件进行KaKs分析
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第一节:群体研究分析文献解读
1. 最新重测序、群体遗传进化、GWAS文章分析思路解析
2. 主要研究结果解读
3. 可视化结果解析(常见的图表类型,如PCA图、系统发育树、曼哈顿图等解读)
第二节:linux系统操作基础+docker工具介绍与使用
1. Linux系统简介
2. 目录结构与基础命令(cd, ls, mkdir, rm, chmod)
3. 文件操作与文本处理(grep, awk, sed, less, vim)
4. 掌握脚本(R/perl/python),各种命令行工具使用以及任务管理
5. 认识docker,了解镜像、容器等概念
6. 熟悉docker镜像的使用及容器管理
7. 分析环境搭建
第三节:重测序基础分析讲解
1. 重测序数据质控(fastqc质控、fastp对原始序列进行去接头,删除低质量的reads等)
2. 参考基因组比对(bwa、samtools等工具的使用)
3. 使用picard工具对bam文件排序,去重
4. 比对结果质控(包括比对率分析,插入片段检验,测序深度与覆盖度统计)
5. 使用GATK进行变异(SNP/INDEL)检测(包含两种方法:针对少量样本直接生成vcf文件;多样本先生成GVCF,再合并)
6. 变异结果质控过滤,去掉低质量变异结果(包括GATK hard-filtering;vcfutils过滤INDEL附近SNP位点;vcftools过滤MAF值、缺失率、位点测序深度、质量值等)
7. ANNOVAR变异结果注释
8. 变异结果统计与绘图展示(包括样本中各类型SNP/INDEL数量,及统计SNP/INDEL在染色体上的密度分布)
第四节:群体遗传进化分析讲解
1. 群体结构分析-进化树分析(FastTree、iqtree2、RAxML等多种工具构建进化树)
2. 群体结构分析-主成分分析(plink分析PCA)
3. 群体结构分析-STRUCTURE分析(admixture分析群体结构)
4. 连锁不平衡分析(LDdecay)
5. 群体选择消除分析(基于多样性降低方法:FST、PI、ROD;基于频谱差异方法:XP-CLR、tajima'D,及多种结果可视化效果:曼哈顿图、散点图、竖线图)
6. 筛选受选择区域基因
7. 种群历史动态分析(PSMC)及结果可视化
第五节:GWAS关联分析讲解
1. 性状数据分析(包括性状数据格式整理、多年多点数据BLUP计算、去除性状数据中的离群值)
2. 基因型填充(针对测序深度较低,缺失率较高的数据)
3. GWAS关联分析的模型简介(BLINK、FarmCPU、MLMM、SUPER、ECMLM、CMLM、MLM、GLM等)
4. 用不同的软件、模型进行GWAS关联分析(tassel、gapit、emmax、gemma等)
5. GWAS关联分析结果的manhattan、QQ图绘制
6. GWAS显著性位点筛选(根据Bonferroni方法确定p-value校正阈值)
7. GWAS关联区域获取(显著性位点上下游区域获取)
8. 筛选关联区域内基因
9. GWAS关联区域LD连锁热图绘制、解读
10. GWAS关联结果较少的原因分析
↓《基因组组装注释+比较基因组分析实操》课表↓
↓《群体重测序遗传进化+GWAS分析实操》课表↓
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常见问题解答
1. 集中3天培训是否可以学完这么多内容?
答:经过多年课程优化,尽量合并操作环节,分析代码已经封装好,整理好数据,复制粘贴即可分析自己的数据,大大降低了分析难度,3天完全可以学完以上分析内容。
2. 培训后提供回放吗?
答:培训结束,不是学习的结束,课后可以获得对应线上录播视频课程,两年内不限次观看。分析所用软件、代码、课件、笔记均会提供,另外赠送组学大讲堂云服务器3个月的使用权限,学员课后仍可方便的进行练习。
3. 培训的时候是在云服务器上,如果换了设备,分析步骤还一样吗?
答:组学大讲堂培训采用先进的docker虚拟机,无论在什么设备上,凡是使用我们提供的镜像,均可保持一致的操作环境,真正做到怎么学就怎么用。
4. 能否提供发票?
答:由北京组学生物科技有限公司提供正规发票。
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培训时间、地点及费用
举办时间:
《基因组组装注释+比较基因组分析实操》
2026年7月30日-8月1日(3天线上直播+2年不限次数回放)
《群体重测序遗传进化+GWAS分析实操》
2026年8月20日-8月23日(3天线上直播+2年不限次数回放)
上课方式:组学大讲堂网校直播
培训费用:每门课3480元/人,限时优惠2880元/人
优惠信息:
① 团报优惠:2人及以上同时报名,额外优惠200元/人
②赠送价值700元组学大讲堂云服务器3个月使用权
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报名方式
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任意报两门课仅需4999元,三门课6499元,四门课7499元
测序、数据分析、课程培训等事宜请联系邮箱:Tech@biomics.com.cn
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