bioawk——神奇的小软件
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bioawk简介
生信人一定用过三剑客awk、grep、sed，生信牛人——李恒，根据awk的源代码，进行修修补补专门用于生信的小工具。
作者：做生信的应该没有人不知道李恒大神了，鼎鼎大名的BWA在2009年到2019年短短10年的引用次数已经接近20K了，这样的引用次数对于生物软件来说绝对是数一数二的了。李恒的文章随随便便就是几千的引用。最高的两篇引用上万次的，分别是BWA和SAMtools对应的文章。真的很感谢大佬给予我们的便利，快来学一下这个软件的简便功能叭～
安装bioawk
首先，比bioawk是在Linux环境中使用的，推荐使用conda安装。一行命令就搞定，conda的使用要用-p指定安装目录。
安装命令：connda install -p ~/conda path/ bioawk -y
格式介绍
-c指定文件格式：常用的有bed、sam、vcf、gff、fastax
-c –help，查看可以用的格式，在使用过程中如果对格式不清楚，可以反复查看确定。
$ bioawk -c --helpbed:1:chrom 2:start 3:end 4:name 5:score 6:strand 7:thickstart 8:thickend 9:rgb 10:blockcount 11:blocksizes 12:blockstartssam:1:qname 2:flag 3:rname 4:pos 5:mapq 6:cigar 7:rnext 8:pnext 9:tlen 10:seq 11:qualvcf:1:chrom 2:pos 3:id 4:ref 5:alt 6:qual 7:filter 8:infogff:1:seqname 2:source 3:feature 4:start 5:end 6:score 7:filter 8:strand 9:group 10:attributefastx:1:name 2:seq 3:qual 4:comment
安装好后，就可以着手使用了，大海哥总结了一些在生信分析过程中可以应用的
案例
下面就通过一个例子来展示
#首先准备一个fastq格式的文件$ cat sample.fastq@A01403:54:HL3WFDRXY:1:2101:8983:1204 1:N:0:AGACCGTAAACGGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGTCAACTAGCCGTTGGGGTCCTTGAGACTTTAGTGGCGCAGCTAACGCATTAAGTTGACCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGTTAAAACTCAAATGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGATGCAAAGCGAAGAACCTTACCAGGGCTTGACATGCCGCGAATCCTCTTGAAAGAGAGGGG+FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF,FFFFFFFFFFFFFFFFF,FFFFFFFFFFFF@A01403:54:HL3WFDRXY:1:2101:16866:1485 1:N:0:AGACCGTAAACGGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAATGCCAGCCGTTGGTGGGTTTACTCACCAGTGGCGCAGCTAACGCTTTAAGCATTCCGCCTGGGGAGTACGGTCGCAAGATTAAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGACGCAACGCGCAGAACCTTACCAGCCCTTGACATGTCCAGGACCGGTCGCAGAGATGTGACC+FFFFFFFFF:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF:FFF,FFFF::FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF::FFFFFFFFFFF:FFFF:FFFFFFFFF:FFFF:
统计序列的长度
#-c fastx 指示出相应的格式，打印出name列和seq的长度。$ bioawk -c fastx '{print $name"t" length($seq)}' sample.fastq
是不是很方便，接下来再来探索以下其它的功能叭～
取特定长度bp的序列
取出大于200bp序列的id ，序列等等
$ bioawk -c fastx 'length($seq)>200{print $name}' sample.fastq
对序列添加标签
$ bioawk -c fastx '{print ">ASV" $name; $seq}' sample.fastq 
统计GC含量
$ bioawk -c fastx '{print $name,gc($seq)}' sample.fastq
fastq转fasta
按bioawk的原理，这个转化将变得非常的简单，小伙伴们可以自己思考一下，或者可以用你熟悉的编程语言实现也是可以的哦～
$ bioawk -c fastx '{print ">"$name;print $seq }' sample.fastq
是不是很简单的一句，真的是太方便了，再接触这个软件之前大海哥也尝试用其它的方式进行fastq与fasta之间的转化，例如；
cat sample.fastq |paste - - - - |cut -f 1,2|sed 's/^@/>/'|tr "t" "n"|awk '{print $1}'>gene.fa
根据序列id提取序列
bioawk -cfastx 'BEGIN{while((getline k <"id.txt")>0)i[k]=1}{if(i[$name])print ">"$name"n"$seq}' sample.fastq
这里的id.txt存放的是不带“>”的id
过滤掉短于10bp的reads
bioawk -c fastx 'length($seq) > 10 {print "@"$name"n"$seq"n+n"$qual}' input.fastq处理SAM文件
将未比对上的序列提取出来：bioawk -c sam ‘and($flag,4)’ input.sam
将比对上的（mapped）序列提取出来：bioawk -c sam -H ‘!and($flag,4)’ input.sam
根据sam文件创建fasta：bioawk -c sam ‘{ s=$seq; if（and($flag,16)）{s=revcomp($seq)} print “>”$qname“n”s’ input.sam > out.fasta
#这里sam可能会存在反向序列，如果flag=16为反向序列，需要先用revcomp进行反转后再赋值给s，最后打印出名字和相应的序列即可。
总结
根据上述的实践操作，可以直观的感受到小小的软件，但涵盖的功能是非常的强大的。在数据处理中不免会遇到各种各样的问题，有时候写代码会很繁琐并且容易出现bug。不妨在平时多多积累一些好用的生信软件协助我们解决问题。这种大佬开发的专门用于生物信息学分析的软件，不仅能够快速的了解生物信息学中的文件格式，并且上手简单，非常适合小白的学习。
好了，这样我们小软件的分享就到这里叭。小伙伴们如果有什么问题就和大海哥讨论吧。