03月20 百邁客云平臺——助您輕松搞定聚類(lèi)熱圖繪制

聚類(lèi)熱圖是以熱圖的形式來(lái)進(jìn)行聚類(lèi)結果的展示，可以直觀(guān)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(lèi)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(guān)系數矩陣等）進(jìn)行聚類(lèi)分析及圖片繪制，并且可以根據研究情況對繪圖結果進(jìn)行交互式操作（如篩選數據，調整圖片配色等）。

應用場(chǎng)景：
使用矩陣數據文件進(jìn)行熱圖繪制，通?？梢詫仃嚁祿M(jìn)行篩選，歸一化和聚類(lèi)等處理，多用于不同樣品間基因表達水平聚類(lèi)分析。主要應用在真核有參轉錄組、真核無(wú)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(yè)（www.holisticcircumcision.com）——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(kāi)的文本文件，且大小不可超過(guò) 10M。默認首行、首列為表頭，一般每列表示一個(gè)樣品，每行表示一個(gè)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(lèi)，如“6,3,2,5,4”。
（3） 指定基因：可輸入基因列表文件，系統會(huì )自動(dòng)過(guò)濾空行或以#開(kāi)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(jìn)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(shí)際實(shí)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(guò)大導致的配色問(wèn)題。
（3） 歸一化：對行或列進(jìn)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(shí)，常按基因歸一化。
（4） 聚類(lèi)方案：可選擇是否按行、列聚類(lèi)。若按特定樣本順序繪制熱圖，可取消按列聚類(lèi)。
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(lèi)分析涉及運算分析，當分析的基因數或樣品數較多時(shí)，繪圖時(shí)間可能較長(cháng)，請待任務(wù)完成后點(diǎn)擊預覽查看、調整圖片。
（2）如果選擇對數據取對數，會(huì )自動(dòng)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(shí)，可通過(guò)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(diǎn)擊圖中相應的行名或列名，在“查看原數據”頁(yè)會(huì )高亮顯示對應行或列。
c 選中行聚類(lèi)樹(shù)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(diǎn)擊圖片右上角的縮放按鈕，可全屏預覽繪圖結果。選中聚類(lèi)樹(shù)某分枝后點(diǎn)擊縮放按鈕，可在全屏預覽時(shí)高亮對應的分枝，以便盡快找到目標區域。
（3）圖片下載：點(diǎn)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(shí)際實(shí)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(guò)大導致的配色問(wèn)題。
c 歸一化：對行或列進(jìn)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(shí)，常按基因歸一化。
d 聚類(lèi)方案：可選擇是否按行、列聚類(lèi)。若按特定樣本順序繪制熱圖，可取消按列聚類(lèi)。
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(lèi)數據：顯示聚類(lèi)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(guān)鍵詞，搜索相應基因或基因集。

5.案例展示
2017年，中國水產(chǎn)科學(xué)院喻達輝老師在百邁客云平臺上對合浦珠母貝免疫相關(guān)數據進(jìn)行分析，2篇文章先后分別發(fā)表于同一個(gè)雜志《Fish & Shell?sh Immunology》，這兩篇文章中都進(jìn)行了聚類(lèi)熱圖分析。第一篇文章中研究人員將免疫相關(guān)差異表達基因按照不同時(shí)期進(jìn)行分層聚類(lèi)分析，第二篇文章中研究人員將不同時(shí)期的unigene進(jìn)行了聚類(lèi)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(guān)差異表達基因按照不同時(shí)期進(jìn)行分層聚類(lèi)

不同時(shí)期unigene聚類(lèi)熱圖

百邁客云平臺是由北京百邁客生物科技有限公司開(kāi)發(fā)，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(jiǎn)單的聚類(lèi)熱圖就介紹到這里了，后期云平臺會(huì )為大家準備更多實(shí)用小工具的操作指引，如果您在操作過(guò)程中遇到任何問(wèn)題都可以聯(lián)系咱們的云客服，歡迎點(diǎn)擊屏幕右下方客服圖像進(jìn)入咨詢(xún)環(huán)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.