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新课第四期,7 月 | 单菌基因组组装、注释、遗传表征、分子分型、系统进化和传播溯源
2025-07-17 10:40

福利公告:为了响应学员的学习需求,经过易生信培训团队的讨论筹备,现决定安排扩增子16S分析、宏基因组、单物种转录组、单菌基因组的线上/线下同时开课。报名参加线上直播课的老师可在1年内选择参加同课程的一次线下课 。期待和大家的线上线下会晤。

目前可以通报的信息:

    • 转录组线上/线下开课时间:

      2025/09/12-13

    • 临床基因组学线上/线下开课时间:

      2025/8/15-17,10 月 31 到 11 月 2 日

    • 单菌基因组线上/线下开课时间:

      2025/7/25-27,9 月 26-28

    • 宏基因组线上/线下开课时间:

      2025年11月15-16

    • 扩增子线上/线下开课时间:

      2025/10/18-19

    报名链接:https://www.bic.ac.cn/Training/fore/

    微生物 (细菌、病毒和真菌)的全基因组测序 (Whole genome sequencing, WGS)技术已取得了长足的进步,可通过足够低的成本、可观的通量和较短的时间完成。国内外相关的公共数据库也日益充盈,积累了大量的基因组数据和完备的样本信息。此外,随着宏基因组测序越来越普遍,很多研究也不满足于只获取图谱,而是希望对目标菌进行深入分析。有了基因组数据及公共数据,如何根据特定的研究目的,运用生物信息学对数据进行整合、分析和解读,成为亟待解决的问题。

    本课程利用全基因组测序(WGS)数据及生信方法,旨在研究:

    具体是:围绕细菌、病毒或真菌基因组的第二/三代测序数据 (单个或多个分离株,每株分别测序或重测序),完成基因组组装、基因注释、遗传表征、分子分型、系统进化和传播溯源

    课程的测试数据来自细菌,但其分析框架也大体适用于病毒、真菌和原生生物。以上物种,具有一般的微生物学特征:个体小、增殖快、易传播;常为单倍体,基因组小;世代周期短,进化/演化迅速。以上特征,使其数据分析具有相似的理论依据和研究目标,例如有条件在单个课程内完成:从头组装 + 重测序分析;构建三类进化树 (普通系统发育树、时间树和传播树)。

    对于其它物种,如大型动/植物基因组 (尤其是跨物种),则不适用此课程,原因包括:实施难度 (动/植物基因组的组装难度更大),分析模块 (动/植物无需做传播与溯源分析)及中间数据 (本课程主要利用核心基因组构树,而非同源基因)等。

    课程中,原理与实操并重,包括:基本概念、研究案例、采样原则、数据分析、图表输出和结果解读。

    适用的人群:微生物学、进化生物学、传染病/流行病学、临床微生物检验、公共卫生领域 (疾控中心)的相关学生或研究人员。

    本课程的技术与理论体系,也有助于微生物实验室/课题组:建立系统的基因组分析流程,完善质量管理体系,培养相关生信人才,提示软件、流程及数据库的开发方向和评估方法。

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    每节课1小时一个主题,理论结合实战,学懂原理,实战操作,全是老司机多年经验和代码的无私分享。下面是课程安排,如11代表第一天第一节课,26代表第二天第六节课。(实际上课时顺序会略有调整)

    01、02和03是课前的准备工作 (提前观看软件安装视频,或参加提前进行的软件安装直播)。

    编号
    主题
    简介
    01
    系统与软件
    02
    编程基础
    , 生信程序基础课节选
    03
    Linux软件安装
    11
    组装
    基本概念, 测序质量评估 (NGS/TGS)
    12
    组装
    全基因组从头 (De novo)组装
    13
    组装
    Nanopore/PacBio组装的NGS纠错
    14
    注释
    基因组草图过滤、排序及评估, 物种鉴定
    15
    注释
    多位点序列分型 (MLST), 表型预测 (耐药/毒力)
    16
    注释
    功能基因注释, 泛基因组分析、构树及绘图
    21
    核心基因组
    序列变异, 基因型, SNP序列比对/对齐
    22
    核心基因组
    计算遗传距离, 去除高频重组区
    23
    系统发育树
    基于SNP构树, 最大似然法 (FastTree/RaxML/IQ-TREE)
    24
    系统发育树
    进化树分簇, 可视化制图
    25
    时间树
    贝叶斯法 (BEAST), 时间刻度树
    26
    溯祖
    推断祖先日期, 贝叶斯天际线图
    31
    R统计与绘图
    R包Ape进化分析, 邻接树, 最小进化树
    32
    R统计与绘图
    遗传距离统计与绘图, 树的注释与关联
    33
    溯源
    传播 (树)与溯源分析
    34
    文献案例
    典型文献及其图形解读

    课程关键词: 细菌、病毒、真菌全基因组测序;基因组组装与注释;分子遗传与进化;核心基因组;基因组流行病学/暴发流行;传播溯源。


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