行从头拼接
基于 MPI 实现的并行版本,可拼接比单处理器更大的基因组;单处理器版本适合最大 100 Mbases 的基因组。
官方说明 ↗拖动滑块完成拼图,通过后发送验证码
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面向短读长数据的并行从头序列拼接软件
ABySS 是由 BC Cancer 的 Michael Smith 基因组科学中心(GSC)团队开发的从头(de novo)、并行、双端序列拼接工具,专为短读长测序数据设计。单处理器版本可拼接最大 100 Mbases 的基因组,并行版本基于 MPI 实现,能处理更大基因组。最新版本 2.1.5 于 2018 年 12 月 4 日发布,采用 GPLv3 许可证。2.0 版本引入 Bloom 过滤器策略,在保证支架连续性的同时将内存占用降到 MPI 装配的十分之一以下。面向没有现成参考基因组的测序项目,需自行编译和准备计算环境。
ABySS 是一款从头(de novo)、并行、双端序列拼接软件,专为短读长测序数据设计。它由 BC Cancer 下属的 Michael Smith 基因组科学中心(GSC)开发,主要用于在没有参考基因组的情况下,将测序得到的短片段重新组装成较长的连续序列。
单处理器版本适合拼接最大 100 Mbases 的基因组;并行版本基于 MPI 实现,可处理更大的基因组。2.0 版本引入 Bloom 过滤器技术,据 2.1.4 版本的发布说明,Bloom 过滤器装配在支架连续性上已与 MPI 装配相当、正确性更优,且内存需求不到 MPI 装配的十分之一;在人类基因组数据上,Bloom 过滤器装配耗时比 MPI 装配长约数小时(48 线程下约 17 小时对 13 小时)。ABySS 2.1.0 起支持使用 linked reads 进行错误装配校正和支架构建,需另行安装 Tigmint 与 ARCS。
普通测序用户通常通过命令行调用,需自行从源码编译(依赖 MPI、Boost 等)。开发者可将 ABySS 集成进分析流程,或利用 abyss-samtobreak 等配套程序评估装配质量。转录组数据拼接可直接使用同系列的 Trans-ABySS。
基于 MPI 实现的并行版本,可拼接比单处理器更大的基因组;单处理器版本适合最大 100 Mbases 的基因组。
官方说明 ↗2.0 版本引入 Bloom 过滤器装配路径。据 2.1.4 发布说明,其支架连续性与 MPI 装配相当、正确性更优,内存需求不到 MPI 装配的十分之一。
2.1.0 起支持使用 linked reads 进行错误装配校正和支架构建,依赖 Tigmint 与 ARCS,需另行安装。
2.1.2 为 DistanceEst 增加 --median 选项,使人类基因组支架 N50 提升约 10%;为 konnector 和 abyss-sealer 增加 --max-cost 选项以限制低 k 值下的超长运行时间。
提供 abyss-samtobreak 程序用于错误装配评估,2.0.3 对其做了多项可用性改进。
转录组数据拼接由同系列的 Trans-ABySS 承担,ABySS 本体定位为基因组短读长拼接。
官方说明 ↗当项目没有参考基因组、测序数据为短读长、且需要控制内存占用时,ABySS 是值得考虑的开源选项,尤其是 2.1.x 的 Bloom 过滤器路径,在人类数据上内存不到 MPI 装配的十分之一,代价是耗时略长(48 线程约 17 小时对 13 小时)。若更在意绝对速度、或需要图形界面和商业支持,则要另行评估。当前最新版本为 2018 年 12 月 4 日发布的 2.1.5,之后没有更新记录,新平台兼容性需自行验证。
手上有短读长数据、没有参考序列可比对,需要从头拼接出基因组草图。
节点内存吃紧,可走 Bloom 过滤器路径,内存需求不到 MPI 装配的十分之一。
转录组拼接应改用同系列的 Trans-ABySS,直接使用 ABySS 不是设计用途。
ABySS 为 GPLv3 开源项目,官网未说明提供商业技术支持或托管服务。
| 指标 | 数值 | 数据来源 |
|---|---|---|
| 单处理器版本支持基因组规模 | 100 Mbases | ABySS 官网 |
| 最新版本号 | 2.1.5 | ABySS 官网发布列表 |
| 最新版本发布日期 | Dec 04, 2018 | ABySS 官网发布列表 |
| 人类基因组 Bloom 过滤器装配内存占比 | 不到 MPI 装配的 1/10 | ABySS 官网 2.1.4 发布说明 |
| 人类基因组装配耗时(48 线程) | Bloom 过滤器约 17 小时 vs MPI 约 13 小时 | ABySS 官网 2.1.4 发布说明 |
| 人类基因组支架 N50 提升 | 约 10% | ABySS 官网 2.1.2 发布说明 |
免费。所有列出的发布版本(2.0.1 至 2.1.5)均采用 GPLv3 许可证,属于开源软件,无需支付授权费用。
当前最新为 2.1.5,发布于 2018 年 12 月 4 日,内容是编译器修复与提高栈大小限制以避免栈溢出。再往前 2.1.4 改进了 Bloom 过滤器装配的连续性与正确性。
单处理器版本适合拼接最大 100 Mbases 的基因组;并行版本使用 MPI 实现,可拼接更大的基因组。具体上限取决于计算资源。
ABySS 本体面向基因组短读长拼接。官网指向转录组拼接应使用同系列的 Trans-ABySS。
2.0 版本引入 Bloom 过滤器装配路径。据 2.1.4 发布说明,其内存需求不到 MPI 装配的十分之一,而支架连续性与 MPI 装配相当、正确性更优。
ABySS 是本地编译运行的命令行工具,官网未提及地域限制;实际能否使用取决于本地能否获取源码和搭建编译环境。
编译器修复,并提高栈大小限制以避免栈溢出。
大幅提升 Bloom 过滤器装配的连续性与正确性,内存不到 MPI 装配的十分之一。
修复一个破坏 ABySS-LR 流程(Tigmint/ARCS)的 SAM 格式错误。
新增 DistanceEst 的 --median 选项,人类基因组支架 N50 提升约 10%;为 konnector 和 abyss-sealer 增加 --max-cost。
错误修复,Bloom 过滤器装配连续性/正确性有小幅改进,Sealer 并行化改善。
新增使用 linked reads 进行错误装配校正和支架构建,支持同时优化 seed 长度与最小支持读对数。
大型数据集上 MPI 装配与 Bloom 过滤器装配的可靠性改进,abyss-samtobreak 多项可用性改进。
修复 gcc-6 和 boost-1.62 下的编译错误。