NCBI中SRA数据下载
NCBI中SRA数据下载
hs6605015 2020-08-02 14:35:34 1170 收藏 8
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应用场景:
如果自己没有测序数据,比如Pacbio数据,nanopore数据等,想要测试一些软件,或者想重复文章的内容,就需要从SRA数据库下载数据。
SRA数据库介绍
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/
SRA(Sequence ReadArchive)数据库是NCBI用于存储二代测序的原始数据,包括 454,Illumina,SOLiD,IonTorrent等。我们经常会看到文献中给出数据名字为SRA然后后面接一些数字。我们根据这个SRA的ID就可以进行下载了,然后进行数据的分析,重复文献的分析内容。
根据SRA数据产生的特点,将SRA数据分为四类:
Studies-- 研究课题
Experiments-- 实验设计
Samples-- 样品信息
Runs-- 测序结果集
SRA数据分类
这四种分类有一个层次关系。首先是Studies->Experiments->Samples->Runs。这也是一个研究项目正常的逻辑关系。了解这个层级关系,否则找sra数据就会感觉比较混乱。
一个study可能包含多个Experiment,Experiments包含了Sample、DNA source、测序平台、数据处理等信息。
SRA数据库用不同的前缀加以区分:
ERP或SRP表示Studies;
SRS 表示 Samples;
SRX 表示 Experiments;
SRR 表示 Runs。
SRA数据下载
sra数据的下载可以通过网页端下载,但是比较不方便。NCBI官方提供了SRA Toolkit软件包来进行下载。
https://trace.ncbi.nlm.nih.gov/Traces/sra/sra.cgi?view=software
软件的下载比较容易,都是编译好的版本,选择对应的体统,下载之后解压缩就可以使用了。也可以使用bioconda直接进行安装,需要注意的是软件的名字在bioconda中是sra-bools。
conda install sra-tools
软件的用法也比较简单,根据命名我们就可以看出来,它是一个处理sra格式文件的工具包。可以用来管理和操作sra数据库的资源,里面包含了很多工具。可以处理多种测序平台的数据,这些工具大部分根据命名就知道功能。
fastq-dump: 最常用的,讲SRA数据转换为fastq格;
prefetch: 下载sra数据
sam-dump: 将 SRA 转换为sam格式,如果原始数据是sam或bam,就需要使用这个工具;
sra-pileup: 生成 pileup统计结果,pileup是堆叠的意思,类似于samtools的pileup;
还有一些不太常用的工具。
abi-dump: 处理abi格式数据;
sff-dump: 处理454测序数据;由于abi和454测序数据越来越少,相应的工具也不是特别重要了。
illumina-dump: 将sra转换为illumina原始的qseq文件;
sra-stat: 统计sra文件
vdb-config,vdb-decrypt,vdb-dump,vdb-encrypt,vdb-validate处理vdb格式数据。
软件
案例演示
这里我们要下载PRJNA257197的数据。如果想知道数据的具体信息,比如数据是什么样品,采用哪种平台测序的,测序长度是多少,测序深度是多少,都可以到SRA网站上去查。
首先可以使用esearch 搜索sra数据库。看这个项目下都有哪些数据。esearch默认的结果是xml格式,需要使用efetch进行解析。efetch来自NCBI另一款工具edirect。
esearch -db sra -query PRJNA257197 | efetch -format runinfo > info.csv
这里面有很多数据,选择其中一个作为演示。直接使用prefetch进行下载。如果系统中安装了Asprea,prefetch会调用aspera进行下载,还是很方便的。如果不在默认路径下,可以通过-a选项指定。
我们下载一个SRA数据,SRR1972917,直接输入SRA ID即可。
prefetch SRR1972917
注意事项
1、prefetch下载的数据在home目录下的ncbi目录里。
~/ncbi/public/
2、默认下载的是sra格式数据,可以使用fastq-dump将sra转换为fastq了。
fastq-dump --gzip --split-3 SRR1972917.sra
3、其实,也可以直接使用fastq-dump下载数据,下载之后直接即使fastq格式,不过还是选择prefetch比较好,因为sra数据格式比fastq格式占用空间较小,下载速度快;另一方面,sra也方便断点续传。
#直接利用fastq-dump下载数据
fastq-dump --split-files SRR1972917
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