同学们，大家好！学生信，做分析，就上凌波微课。欢迎大家关注我们，加入凌波微课交流群，参与我们的课程和课下交流。上期给大家分享了单细胞转录组专题课程《Scanpy生态教程第一讲：配置分析环境》的内容，本期继续为大家分享《Scanpy生态教程系列课程》第二讲——Juypter Notebook基础。Jupyter Notebook是一款开源的交互式计算环境，以其强大的灵活性和易用性在数据科学界广受欢迎。它的本质是一款基于Web架构的应用程序，一旦启动jupyter notebook或类似程序（jupyter lab，vscode插件），用户即可通过浏览器访问由后台服务生成的网页。在这个界面中，用户的每一次编辑、运行代码的操作都会被后端系统实时捕捉并作出相应的反馈。Jupyter Notebook 文档在展现混合内容（包括代码、文本解释和可视化结果）方面的优越性，使其成为大部分Python 生信教程和实践项目的标准载体。因此，深入理解并熟练掌握 Jupyter Notebook 的使用方法，对于我们来说都是一项必不可少的技能。一、启动jupyter notebook
上一篇教程中咱们直接从程序开始菜单中点击Juypter Notebook图标启动服务，这样notebook的根目录是C:\Users\james（注意james是我的windows账户名称，你启动的目录与此不同）。如果想修改notebook启动的根目录怎么办呢？比较麻烦的方法是修改Juypter Notebook的配置文件，简单的办法是从Anaconda Powershell Prompt命令行界面启动。方法一：先定位到指定目录再启动notebook
依次运行以下两条命令
cd D:\Linux与生信\SingleCell\公众号\2024pythonjupyter notebook
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方法二：启动notebook时指定目录
jupyter notebook --notebook-dir=D:\Linux与生信\SingleCell\公众号\2024python
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二、Notebook文档的基本操作
2.1、Jupyter Notebook内核（Kernel）
在 Jupyter Notebook 环境中，内核（Kernel）是负责执行实际计算的核心组件。内核是一个独立运行的进程，它与前端的用户界面通过 JSON 格式的消息进行通信。当用户在 Notebook 中编写代码并执行单元格时，这些代码片段会被发送到对应的内核进行处理。简单点说，内核与我们的conda环境对应，每个环境安装的软件差异很大，因此我们分析数据前要先选择一个可以执行相应代码的内核。2.2、创建notebook新文档
我们用来分析单细胞数据的conda环境名称是scnapy，对应的内核名称是Scanpy，因此请按下图所示创建新文档。
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新文件创建后会在浏览器打开新页面，如图所示可以看到运行的内核
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2.3、文档页面简介
点击菜单栏Help选项下的User Interface Tour标签，系统会给你提供一个基本的中文讲解
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2.4、保存文档
Jupyter Notebook默认每隔2分钟会自动保存一次当前文档，手动保存的快捷键是Ctrl+S。默认的保存格式是ipynb，我们也可以在File菜单中选择Download as输出为其他格式的文件。![]()
2.5、打开已有文档
回到Jupyter主页面（Home Page）点击菜单栏的Files选项，当我们的工作目录下有ipynb格式的文档时，鼠标双击就可以打开进入编辑状态。三、单元格的模式与状态
Jupyter Notebook是为数据分析而生的，它可以在一个文档中同时显示文字、图片、表格、公式、代码，以及代码的运行提示信息和结果。单元格（cell）是notebook的基本编辑单元，它主要有"代码"和"markdown语法"两种模式，每种模式还有“选中”和“编辑”两种状态。代码模式很好理解，在cell中编辑好代码，运行后即可执行并得到结果。Markdown语法其实也很简单，有兴趣的朋友搜个教程不到一个小时基本就能掌握了。下面两张图展示了notebook不同模式下编辑内容与运行后的结果：![]()
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请注意markerdown语法的单元格是原位展示结果，代码块运行的结果在单元格下方单独展示，代码块的内容保持不变。前面讲到了单元格有两种模式，其实每种模式还有“选中”与“编辑”两种状态。![]()
如上图所示，单元格左侧的蓝色边条显示了此单元格处于被选中状态，上方的工具栏提示此单元格是markdown模式。此时我们在键盘按下Enter键或用鼠标点击文字区域，侧边条会显示为绿色，文本框内也出现了光标，单元格就进入了编辑状态。![]()
退出编辑状态，在键盘按下Esc键或鼠标点击文本框以外的区域就可以了。单元格默认是代码模式，切换为markdown模式可以用鼠标操作。快捷键操作需要先用Esc键切换到选中状态，然后在键盘输入M（markdown模式）或Y（代码模式）切换。四、单元格的基本操作
- 增加单元格：先选中一个单元格，单击A键会在上方增加单元格，单击B键会在上方增加单元格。
- 运行单元格：先选中需要运行的单元格，用Ctrl+Enter键会在运行后停留在当前单元格，用Shift+Enter会在运行后切换到下一个单元格。
- 粘贴单元格：选中单元格后，单击V键在其下方粘贴，Shift+V键在其上方粘贴。
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希望学习更多jupyter notebook知识的朋友可以参考以下教程
https://zhuanlan.zhihu.com/p/448507200https://zhuanlan.zhihu.com/p/32320214https://blog.csdn.net/cainiao_python/article/details/125567913生信会客厅是一个专注于分享单细胞及空间转录组分析代码和经验的个人公众号。创办人Kinesin拥有十年高通量测序行业从业经历，并积累了五年的单细胞与空间转录组项目个性化分析经验。在这里，Kinesin不仅传递专业知识，更致力于为生物信息学爱好者和从业者提供一个交流学习的平台。
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