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軟體名稱 主要功能 功能分析 參考資料
ALLPATH-LG Genome de novo assembly 優點:
  • 好的 scaffold length 及 contig length (比 SOAP denovo 好)[4]
  • 可使用long reads (e.g. PAC Bio)
  • 可多核多執行緒運行。
缺點:
  • input data需要符合特別條件的。
  • 大的genomes, 如哺乳類, 需要很大的RAM,. 大概需要512GB才足夠(見使用手冊)
原始文獻:
  • Gnerre, S. et al. High-quality draft assemblies of mammalian genomes from massively parallel sequence data. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108, 1513-8 (2011).
  • Schneeberger, K. et al. Reference-guided assembly of four diverse Arabidopsis thaliana genomes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108, 10249-54 (2011).
原始使用說明
AbySS [more...] 在HUMEM執行 help 在ALPS執行help
Genome de novo assembly 優點:
  • 可平行計算(openMPI)
  • 當genome很大時,相對其他軟體,每一個核所使用的記憶體用量少。一個在21個node上計算的人類基因體使用16GB
缺點:
  • 以單核計算來說,相對於其他同性質軟體(如allpath-lg, velvet, soap denovo 等使用 de bruijn graph的軟體),比較慢。
  • 需自行決定最佳k-mer 大小。如果genome很大,找出最佳的k-mer會頗秏時。
如何在國網中心運行 原始文獻:
  • Simpson, J.T. et al. ABySS: a parallel assembler for short read sequence data. Genome research 19, 1117-23 (2009).
  • Birol, I. et al. De novo transcriptome assembly with ABySS. Bioinformatics (Oxford, England) 25, 2872-7 (2009).
原始使用說明
SSAKE Genome de novo assembly 優點:
  • 可找出較多正確的contigs(但錯誤率相對也較Edena高。)[2]
  • 跟其他使用greedy-extention的de novo assembler 比較時,使用較少的時間。[1]
缺點:
  • 記憶體的使用量會隨著輸入的資料量的增加而顯著的增加。因此,只能應用在小的genome上,如微生物。[1]
原始文獻 :
  • Warren, R.L., Sutton, G.G., Jones, S.J.M. & Holt, R. a Assembling millions of short DNA sequences using SSAKE. Bioinformatics (Oxford, England) 23, 500-1 (2007).
原始使用說明
Edena Genome de novo assembly 優點:
  • 有strict 模式,可產生非常低錯誤(low misassembling)的contigs.[2][3]
缺點:
  • 所有的reads必需等長。
  • 只能在小genome上使用,如微生物。
原始文獻:
  • Hernandez, D., Francois, P., Farinelli, L., Osteras, M. & Schrenzel, J. De novo bacterial genome sequencing: millions of very short reads assembled on a desktop computer. Genome research 18, 802-9 (2008).
使用手冊
SOAPdenovo Genome de novo assembly 優點:
  • SOAP de novo 非常快,可能是目前最快的 assembler。使用的RAM比較小,coverage 40x的人類基因需140G[5]
  • SOAP de novo 的功能被模組化,可分開執行,模組包含了read-corrector, assembly, scaffold, gap-filler。
缺點:
  • 做出來的quality沒有Velvet和Abyss好[6]
原始文獻:
  • Li, R. et al. De novo assembly of human genomes with massively parallel short read sequencing. Genome research 20, 265-72 (2010).
原始使用說明
  • Correction tools(用來做資料的前處理):請參考安裝檔裡面的READEME file
Velvet Genome de novo assembly 優點:
  • 可選擇的kmer範圍較大。
  • 使用openMP
  • 在以de bruijin graph[6]
缺點:
  • Velvet 需要非常大的記憶體。組合人類的基因需要大於512 GB的記憶體
原始文獻:
  • Zerbino, D.R. & Birney, E. Velvet: algorithms for de novo short read assembly using de Bruijn graphs. Genome research 18, 821-9 (2008).
  • Zerbino, D. Using the Velvet de novo assembler for short-read sequencing technologies. Curr Protoc Bioinformatics 1-13 (2010).
  • Ossowski, S. et al. Sequencing of natural strains of Arabidopsis thaliana with short reads. Genome research 18, 2024-33 (2008).
原始使用說明
  1. Zhang, W. et al. A practical comparison of de novo genome assembly software tools for next-generation sequencing technologies. PloS one 6, e17915 (2011).
  2. Hernandez, D., François, P., Farinelli, L., Osterås, M. & Schrenzel, J. De novo bacterial genome sequencing: millions of very short reads assembled on a desktop computer. Genome research 18, 802-9 (2008).
  3. Miller, J.R., Koren, S. & Sutton, G. Assembly algorithms for next-generation sequencing data. Genomics 95, 315-27 (2010).
  4. Gnerre, S. et al. High-quality draft assemblies of mammalian genomes from massively parallel sequence data. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 108, 1513-8 (2011).
  5. Haridas, S., Breuill, C., Bohlmann, J. & Hsiang, T. A biologist’s guide to de novo genome assembly using next-generation sequence data: A test with fungal genomes. Journal of microbiological methods 86, 368-75 (2011).
  6. Li, R. et al. De novo assembly of human genomes with massively parallel short read sequencing. Genome research 20, 265-72 (2010).

 

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