嗨,MJ,非常感谢您发表这篇文章!它提供了很好的概述,我根据您的指南购买了JMP。因为我是SAS爱好者,所以我希望能够在SAS中复制JMP中的内容。我对您使用 “ Predictor Screening”平台,这是一种引导林分区方法。您介意指导我使用哪种特定的程序/选项来重现此步骤?
谢谢!
你好 @MBV ,很高兴您发现此博客对您有所帮助。您可以在Analyze ==> Screening ==> Predictor Screening中找到此Predictor Screening平台。首先,您需要将数据加载到JMP中,将结果和特征组织为列,然后选择结果作为Y响应并将特征作为X变量。
反过来,在SAS中复制它,我认为这取决于您使用哪种SAS产品。例如,在基本SAS中,HPSPLIT过程可能会为您提供类似的信息。
如果您还有其他问题,请告诉我。
感谢您对MJ的快速回复!我已经能够毫无问题地重新创建JMP中的步骤。我想在SAS中复制预测变量筛选,并且由于我有b 我将尝试SAS / STAT HPSPLIT会按照您的建议进行操作,并告诉您它的运行方式。照顾自己
你好
我想在帖子中复制分析,以便获得一些经验。
我在biom导入步骤中遇到麻烦。我收到错误消息
“访问或评估'newLine ....'的下标范围
无论如何,我只想看看表的格式是什么?您能将与导入的biom文件关联的数据表发送给我吗?
最好,
@ezorlo 我已经给您发送了一封电子邮件,其中包含共享数据表。
根据最近的估计根据美国国立卫生研究院(NIH)的数据,人体90%的细胞是细菌,真菌或其他非人类细胞。仅人类肠道就平均包含40,000种细菌,900万种独特的细菌基因和100万亿个微生物细胞。
此外,根际中的植物微生物相互作用是植物健康,生产力和土壤肥力的决定因素。每年由植物获得的菌根真菌和固氮细菌平均占所有氮的5–20%,至多占80%,而磷则高达75%。
元基因组学近年来,微生物群落的研究已变得非常流行。元基因组学是通过直接从一组微生物中提取和克隆DNA来研究微生物的技术的集合。使用这些方法,可以获得并分析来自各种来源的微生物群落的序列概况,以揭示群落结构。在许多情况下,这些微生物群落的性质非常重要,其中一个值得注意的例子是,在多达90%的病例中,粪便微生物移植从根本上重置了肠道群落结构并治愈了复发性艰难梭菌感染。 van Nood等人,2013年 )。
元基因组学分析通常涉及广泛的数据可视化和统计建模,这使其成为完成任务的理想之选。 JMP 。实际上,JMP已帮助许多宏基因组学研究人员分析了他们的数据,并促成了许多成功的出版物。 (Danzeisen,Kim,Isaacson,Tu和Johnson,2011年 ; 布鲁克斯等人,2015年 ; Zinicola等人,2015年 ; Port,Cullen,Wallace,Smith和Faustman,2014年 )。
在这篇博客中,我将展示一个使用JMP分析微生物数据集的好例子。该啤酒厂消化器数据集来自以下作者的论文: Werner等,2011 。 我将研究九个用于处理啤酒废水的大型生物反应器设施中细菌群落的结构,这也是原始论文的研究目标之一。
数据集概述该数据集是公开可用 。 有关数据处理的详细信息,请参见 Werner等,2011 。简而言之,他们从九个产甲烷的颗粒污泥生物反应器设施中收集了95种生物质样品,为期一年。 对来自生物质样品的细菌16S rRNA基因扩增子进行了条形码454焦磷酸测序。他们用 II 进行条形码修剪,去噪,操作分类单位(OTU)聚类,分类分配(Greengenes)和OTU表构建。最终,他们总共获得了4962个OTU,以进行后续分析。
分析步骤分析步骤如下:
1。读取Biom文件
OTU(操作分类单位)表通常由Biom(生物观察矩阵)格式表示,在这种情况下,观察值是OTU,矩阵包含与每个样本中每个OTU观察到的次数相对应的计数。借助Biom Importer加载项,JMP可以读取Biom文件并将其转换为OTU和样品表以进行后续分析。您可以下载Biom Importer JMP加载项在JMP用户社区中。
2。 选择功能
我们要做的第一件事是通过删除冗余或不相关的OTU来减少数据量。JMP“ Predictor Screening”平台是一种引导森林划分方法,用于根据其对预测生物反应器位置的贡献,从4962个OTU中选择144个。
3。 检查144个顶级OTU的分类
我们对这些最具预测性的OTU所属的分类组感兴趣。这是一个非常简单的任务 JMP 。只需转到“图形”>“图形生成器”,然后将相关变量拖动到图形面板,然后选择要制作的图形类型即可。我绘制了144个最有预测意义的OUT的门的频率。从图中可以不难看出,分类学上的分支主要由Firmicutes,Proteobacteria,Bacteroidetes,Chloroflexi,Spirochaetes以及未知物种主导。
4。 识别生物反应器位置的分类划分
我们要问的下一个问题是每个位置的微生物种类的分解情况。如下图在Graph Builder中创建的图所示,我们可以注意到生物反应器中生物分类的分布存在显着差异。
5, 执行主成分分析
该项目的下一个任务是评估这144个OTU在分离生物反应器位置方面的性能,换句话说,我们正尝试使用144个OTU对位置进行聚类。我首先尝试执行主成分分析(PCA),因为它可以从多维数据中提取信息。在分析>多元方法>主成分下,JMP提供了PCA的便捷实现。
主成分(PC)1和2的聚类图显示,除E2和U3外,大多数位置都可以通过其微生物群落很好地分开。我们还注意到一些样本被错误分类,例如,来自E4的样本被分类为E1,来自U2的样本被分类为U4。双线图按类顺序显示了聚类之间分类结构的差异。值得注意的是,某些分类学类别,例如Deltaproteobacteria(25次),Clostridia(26次)和Bacteroidia(16次)是聚类的主要贡献者。
散点图:
下注:
6。 进行分层聚类
我尝试的第二种聚类方法是层次聚类。再次, JMP 在菜单“分析”>“聚类”>“层次聚类”下,该方法的实现非常好。我根据他们的微生物群落对位置进行了聚类。双向树状图(位置与物种)和星座图都表明,层次聚类成功地将样本聚集成了9个位置。再次,正如我们在PCA中观察到的,几个样本被错误分类,这与原始论文中的预测准确性(96.4%)相一致。
层次聚类结果:
结论在此博客文章中,我展示了一个使用JMP分析宏基因组学数据(特别是OTU表)的示例。JMP是具有强大的可视化和统计建模功能的工具。关于使用JMP进行宏基因组学数据分析,还有更多要说的。例如,在“分析”>“预测建模”下,可以将多个复杂的预测模型(例如神经网络和朴素贝叶斯)应用于您的数据。
如果您有兴趣学习JMP,建议您从阅读开始基本分析 ,它很好地介绍了使用JMP进行起始数据分析。(你也可以免费试用JMP 。)有关针对生物学数据进行了优化的更复杂的预测建模和交叉验证例程,请查看 JMP基因组学也一样
鉴于经常使用数据可视化,聚类和统计建模,宏基因组学分析是JMP的完美任务。加载项生物素进口商可以直接读取Biom文件,可以进一步简化分析流程。请将您的想法和问题留在评论区域。
参考资料布鲁克斯,JP,保罗·布鲁克斯,J。,阴道微生物组联盟(其他成员),爱德华兹,DJ,哈里奇,医学博士,里维拉,MC,…巴克,乔治亚州(2015年)。关于宏基因组学的真相:量化和抵消16S rRNA研究中的偏倚。 BMC微生物学,15(1)。https://doi.org/ 1186 / s12866-015-0351-6 Danzeisen,JL,Kim,HB,Isaacson,RE,Tu,ZJ,&Johnson,TJ(2011)。响应抗球虫和生长促进剂治疗的鸡盲肠微生物组和元基因组的调节。 PloS One,6(11),e27949。 Port,JA,Cullen,AC,Wallace,JC,Smith,MN和Faustman,EM(2014)。用于监测水生环境中抗生素抗性的元基因组框架。 《环境卫生展望》,122(3),222–228。 范·诺德(Van Nood),弗里兹(Vrieze),米乌(Nieuwdorp),富恩特斯(Fuentes),佐伊滕达尔(Zoetendal),EG,德沃斯(de Vos),WM,……凯勒(Jeller)(2013)。十二指肠输注难治性梭状芽胞杆菌粪便。 《新英格兰医学杂志》,368(5),407–415。 Werner,JJ,Knights,D.,Garcia,ML,Scalfone,NB,Smith,S.,Yarasheski,K.,…Angenent,LT(2011)。细菌群落结构在全面的生物能源系统中具有独特性和弹性。 美国国家科学院院刊,108(10),4158-4163。 Zinicola,M.,Higgins,H.,Lima,S.,Machado,V.,Guard,C.,&Bicalho,R.(2015年)。弹枪的基因组测序揭示了与牛数字性皮炎相关的功能基因和微生物组。 PloS One,10(7),e0133674。亲爱的MJ
非常感谢你!那很有帮助。您是否知道在JMP中执行指标种类分析的方法?
目前,使用OTU丰度作为响应并使用我的预测变量(例如位置)作为预测变量进行了响应筛选,并按分类单元进行了分组。然后我将结果的p值过滤为<0.05
是否有更好/更合适的方法来做到这一点?
最好的祝福
@ezorlo 刚刚为最佳预测变量共享了分类文件,希望对您有所帮助。关于指标种类分析,由于JMP是通用工具,因此可能没有针对每个问题的特定工具。但是,如果您知道此分析背后的算法/方法,则可能可以找到在JMP中执行该算法/方法的另一种方法,或者,如果您知道如何编写JSL代码,甚至可以自己实现。