百邁客云平臺——助您輕松搞定聚類熱圖繪制

聚類熱圖是以熱圖的形式來進行聚類結果的展示,可以直觀的從圖上分析哪些數據具有相似性,哪些數據差異較大。百邁客云(BMKCloud)免費推出的聚類熱圖小工具主要針對矩陣文件(如不同樣品的基因表達量、樣本相關系數矩陣等)進行聚類分析及圖片繪制,并且可以根據研究情況對繪圖結果進行交互式操作(如篩選數據,調整圖片配色等)。

應用場景:
使用矩陣數據文件進行熱圖繪制,通??梢詫仃嚁祿M行篩選,歸一化和聚類等處理,多用于不同樣品間基因表達水平聚類分析。主要應用在真核有參轉錄組、真核無參轉錄組、微生物多樣性等數據分析中。

操作步驟:
登錄百邁客云首頁(www.129561.live)——分析——工具——繪圖工具——熱圖

操作方法:
1. 輸入文件
(1)文件要求:文件內容應為制表符隔開的文本文件,且大小不可超過 10M。默認首行、首列為表頭,一般每列表示一個樣品,每行表示一個基因,也可統計其他含義的數據矩陣。除表頭外,參與統計繪圖的內容應為純數字,文件范例如下:

(2) 指定作圖列:可對指定列繪圖,如只對第 2 到第 5 列和第 10 列作圖,可輸入:“2-5,10”。若想按特定順序繪圖,需用逗號將繪圖列按序列出,并在下方參數中取消按列聚類,如“6,3,2,5,4”。
(3) 指定基因:可輸入基因列表文件,系統會自動過濾空行或以#開頭的行并提取第一列作為指定基因,結合上方輸入的矩陣文件進行統計繪圖。

2. 參數設置
(1)配色方案:設置繪圖所采用的配色??梢赃x擇預制方案,也可以根據實際實際需要自定義配色方案。
(2) 對數取值:對文件數據取對數后再繪圖。取對數可以有效解決數據取值范圍過大導致的配色問題。
(3) 歸一化:對行或列進行歸一化處理??勺畲蟪潭鹊爻尸F每行或每列的變化信息,避免超高值掩蓋其他數據的變化。繪制基因表達量熱圖時,常按基因歸一化。
(4) 聚類方案:可選擇是否按行、列聚類。若按特定樣本順序繪制熱圖,可取消按列聚類。
a行列顯示:可選擇是否顯示行、列 ID。
b 樣品、基因字號:可調節行、列 ID 的字體大小。

3 注意事項
(1) 聚類分析涉及運算分析,當分析的基因數或樣品數較多時,繪圖時間可能較長,請待任務完成后點擊預覽查看、調整圖片。
(2)如果選擇對數據取對數,會自動將取值為 0 的數據轉化為接近于 0 的小數。

4. 結果展示
(1) 繪圖結果:繪圖結果展示區為您展示初始或調整后的繪圖結果,同時,可通過圖片區域的交互操作查看對應的數據信息,如:
a 鼠標懸停于圖中相應數據格,可顯示其對應的行名、列名和數值。
b 點擊圖中相應的行名或列名,在“查看原數據”頁會高亮顯示對應行或列。
c 選中行聚類樹某分枝后,可在“查看原數據”也篩選出對應行并下載。
(2)全屏預覽:點擊圖片右上角的縮放按鈕,可全屏預覽繪圖結果。選中聚類樹某分枝后點擊縮放按鈕,可在全屏預覽時高亮對應的分枝,以便盡快找到目標區域。
(3)圖片下載:點擊預覽區右上角的“下載”按鈕,可保存 SVG 或 PNG 格式的繪圖結果

(4)調整圖片
a 配色方案:設置繪圖所采用的配色??梢赃x擇預制方案,也可以根據實際實際需要自定義配色方案。
b 對數取值:對文件數據取對數后再繪圖。取對數可以有效解決數據取值范圍過大導致的配色問題。
c 歸一化:對行或列進行歸一化處理??勺畲蟪潭鹊爻尸F每行或每列的變化信息,避免超高值掩蓋其他數據的變化。繪制基因表達量熱圖時,常按基因歸一化。
d 聚類方案:可選擇是否按行、列聚類。若按特定樣本順序繪制熱圖,可取消按列聚類。
e 行列顯示:可選擇是否顯示行、列 ID。
f 樣品、基因字號:可調節行、列 ID 的字體大小。
(5)查看數據
a聚類數據:顯示聚類后數據矩陣的前100行,樣品和基因順序均與左側圖中一致。
b 搜索基因:可在搜索欄中輸入關鍵詞,搜索相應基因或基因集。

5.案例展示
2017年,中國水產科學院喻達輝老師在百邁客云平臺上對合浦珠母貝免疫相關數據進行分析,2篇文章先后分別發表于同一個雜志《Fish & Shell?sh Immunology》,這兩篇文章中都進行了聚類熱圖分析。第一篇文章中研究人員將免疫相關差異表達基因按照不同時期進行分層聚類分析,第二篇文章中研究人員將不同時期的unigene進行了聚類熱圖分析。為后續的研究結果的呈現做了較好的鋪墊作用。

??免疫相關差異表達基因按照不同時期進行分層聚類

不同時期unigene聚類熱圖

百邁客云平臺是由北京百邁客生物科技有限公司開發,集生物信息分析軟件、數據庫以及云計算為一體的生物大數據分析平臺。功能強大,操作簡單的聚類熱圖就介紹到這里了,后期云平臺會為大家準備更多實用小工具的操作指引,如果您在操作過程中遇到任何問題都可以聯系咱們的云客服,歡迎點擊屏幕右下方客服圖像進入咨詢環節。

參考文獻
1.Wei J, Liu B, Fan S, et al. Differentially expressed immune-related genes in hemocytes of the pearl oyster Pinctada fucata, against allograft identified by transcriptome analysis[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2017, 62:247-256.
2.Wei J, Fan S, Liu B, et al. Transcriptome analysis of the immune reaction of the pearl oyster Pinctada fucata to xenograft from Pinctada maxima.[J]. Fish & Shellfish Immunology, 2017.



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