Sangerbox 2: 临床生信分析平台
iMeta主页：http://www.imeta.science
方法论文
● 原文: iMeta (IF 23.8)
● 原文链接DOI: https://doi.org/10.1002/imt2.238
● 2024年9月2日，郑州大学第一附属医院联合杭州慕谷科技有限公司单位在iMeta在线发表了题为“Sangerbox 2: Enhanced functionalities and update for a comprehensive clinical bioinformatics data analysis platform”的文章。
● Sangerbox 2.0 (http://vip.sangerbox.com) 在SangerBox 基础上进行了功能扩展和性能优化，旨在为研究者提供一个集成化、高效且易于使用的数据分析解决方案，满足科研人员的多样化需求，为数据分析来带前所未有的效率。
● 第一作者：陈迪、徐丽霞、邢会武、沈玮涛
● 通讯作者：闫东明（mrdmyan@163.com）、何玉婷（fccheyt1@zzu.edu.cn）、阎静（fccyanj@zzu.edu.cn）
● 主要单位：郑州大学第一附属医院、杭州慕谷科技有限公司
● SangerBox 2.0添加了随机森林和支持向量机算法等新机器学习工具，扩展和改进了绘图功能；
● 该平台的性能和可视化工具得到了显著性优化，包括引入热图的交互式调整；
● SangerBox 2.0因其增强的多功能性、用户友好性和卓越的性能而在生物信息学分析平台中脱颖而出。
随着高通量测序技术的不断发展，生物医学研究生成了大量复杂的数据，这些数据涵盖了基因组、转录组和蛋白质组等多种组学层面。如何有效地处理和分析这些海量数据，已成为生物信息学研究的重要挑战。SangerBox 2.0平台在此背景下进行了功能扩展和性能优化，旨在为研究者提供一个集成化、高效且易于使用的数据分析解决方案，满足科研人员的多样化需求，为数据分析来带前所未有的效率。
引 言
生物信息学的核心任务之一是对复杂的生物数据进行分析和解读，为疾病机制研究、分子标志物筛选及个体化医学提供科学依据。然而，传统的数据分析平台在使用复杂性、性能和可视化能力等方面存在一定的不足，限制了其在广泛科研群体中的应用。SangerBox 2.0的开发旨在通过优化性能、引入机器学习分析工具以及加强可视化功能，来为生物信息学研究提供一个功能强大且易于使用的解决方案。
图1. 特色和流程简介
SangerBox 2.0的亮点功能
1. 新的分析工具集成
随着机器学习在生物信息学中的应用逐渐深入，SangerBox 2.0引入了如随机森林和支持向量机等强大的机器学习算法，这些算法可用于基因表达数据分析、蛋白质功能预测、疾病诊断等任务。例如，在基因表达分析中，随机森林能够帮助科研人员识别与疾病相关的关键基因，为疾病机制研究和药物开发提供数据支持。此外，支持向量机的引入使平台能够处理复杂的高维数据，支持如蛋白质结构预测、疾病分类和生物标志物识别等分析需求，适用于各种生物信息学的实际应用场景。
2. 可视化工具扩展
可视化工具是SangerBox 2.0的另一个亮点。平台新增了包括词云、雷达图、漏斗图和复杂热图在内的多种图表类型，研究者可以通过直观的方式展示分析结果。热图工具支持自定义注释、分组以及互动式调整，进一步增强了可视化结果的灵活性和直观性。这些改进为用户提供了丰富的数据呈现选择，使其能够快速、准确地提取和解读关键信息。
3. 性能优化与计算效率提升
SangerBox 2.0在性能优化上进行了重要改进，通过使用SVG和D3.js技术，在普通计算机设备上也能实现流畅的数据分析和图形渲染。该平台的计算效率在分析速度、资源占用和用户交互性上有显著提升，能够满足大数据分析的需求。具体而言，SangerBox 2.0的性能提升表现在以下几个方面：
1. 渲染速度：即使在数据量较大的情况下，平台仍能快速生成高质量图形，缩短了分析时间。
2. 资源利用率：减少了对中央处理器和内存的需求，使得平台在资源有限的环境中也能高效运行。
3. 交互性：用户可在分析过程中调整参数、更新图形，实现个性化的数据展示。
SangerBox 2.0的独特优势
与其他生物信息学分析平台相比，SangerBox 2.0具备以下显著优势：
1. 多功能集成：SangerBox 2.0不仅整合了多种分析工具，还提供了丰富的可视化功能，同时兼具云端计算的优势。无论是常规的数据分析还是单纯的绘制图表，平台都能够胜任。
2. 易用性：相比于常用的R语言编程软件开源项目如Bioconductor或是其他编程平台、软件网站，SangerBox 2.0通过图形化用户界面实现了复杂分析的便捷操作。无论是新手还是有经验的科研人员，都能轻松上手，极大缩短了学习曲线。
3. 性能和速度优化：SangerBox 2.0在云端提供数据处理服务，提升了数据分析的速度，提供更强大的分析能力。
4. 持续更新与前沿技术支持：SangerBox团队密切关注生物信息学领域的技术前沿，平台的更新确保其能及时集成新兴技术，如单细胞RNA测序、多组学数据集成等，为科研工作提供强有力的技术支持。
未来：API开放与用户反馈机制
SangerBox 2.0团队不仅致力于为广大科研人员提供高效的数据分析工具，还积极探索平台的开放性。未来，我们计划在一定范围内开放API接口，使科研人员能够根据自己的需求定制、分享、合作开发分析流程，这不仅能打破我们个人或团队的生产力限制，满足一大批科研人员的需求，同时还能促进交流学习的展开。另外，我们在平台建立之初就设计了反馈机制，这不仅能够快速的帮助解决用户在使用中遇到的问题，还可以帮助我们开发人员更快速的找到问题所在。
结 语
SangerBox 2.0作为新一代生物信息学数据分析平台，在功能集成、用户友好性、性能优化和前沿技术应用方面表现出色。通过引入机器学习工具和多样化的可视化手段，平台显著提升了数据处理的效率和分析结果的可解释性，为科研人员提供了一个可靠、灵活的分析平台。随着生物信息学的快速发展，SangerBox 2.0将继续拓展其功能和应用范围，致力于为科研人员的生物信息学研究提供更加全面和高效的支持。
展望未来，SangerBox团队将继续拓展平台功能，不断引入新的分析工具和可视化功能，以满足科研人员在数据分析上的不断变化的需求。我们期待通过SangerBox 2.0，为生物信息学研究的创新发展提供动力，助力更多科研人员在数据分析中获得新的突破，共同探索生物信息学的无限可能。
引文格式：
Di Chen, Lixia Xu, Huiwu Xing, Weitao Shen, Ziguang Song, Hongjiang Li, Xuqiang Zhu, Xueyuan Li, Lixin Wu, Henan Jiao, Shuang Li, Jing Yan, Yuting He, Dongming Yan. 2024. “Sangerbox 2: Enhanced functionalities and update for a comprehensive clinical bioinformatics data analysis platform.” iMeta e238. https://doi.org/10.1002/imt2.238
陈迪（第一作者）
● 医学博士，郑州大学第一附属医院神经外科主治医师，硕士生导师。
● 长期致力于神经损伤修复及脑肿瘤方面的研究。以第一作者或通讯作者在iMeta、Molecular Cancer、Cell Death & Disease、Experimental Neurology、Clinical and Translational Medicine等权威期刊发表SCI论文12篇，影响因子累积超过100分。主持国家自然科学基金1项，中国博士后面上项目1项，省部级项目2项。荣获河南省医学科技三等奖。
徐丽霞（第一作者）
● 医学硕士，郑州大学第一附属医院感染性疾病科主治医师。
● 长期致力于肝癌发病机制的研究。以第一作者或通讯作者在iMeta、Molecular Cancer、BMC Cancer等权威期刊发表SCI论文6篇，影响因子累积超过60分。
邢会武（第一作者）
● 郑州大学第一附属医院小儿外科 主治医师，临床医学博士后（在站）。
● 主要从事研究方向：（1）肝胆肿瘤的临床和基础研究；（2）肝脏缺血再灌注损伤。以第一或通讯作者发表SCI文章8篇，相关成果发表在iMeta、Oncogene、Journal of Translational Medicine等期刊。
沈玮涛（第一作者）
● 杭州慕谷科技研发部，生物医学工程硕士。
● 现已在Nucleic Acids Research , NEURO-ONCOLOGY, iMeta等杂志发表多篇SCI论文8篇，累计影响因子超过80分。
闫东明（通讯作者）
● 医学博士，郑州大学第一附属医院神经外科主任医师，硕士生导师，中国医师协会神经外科医师分会第七届委员会常务委员，河南省医学会神经外科学分会第九届委员会主任委员。
● 长期致力于脑胶质瘤发病机制的研究。以第一作者或通讯作者在iMeta、Molecular Cancer、Theranostics、Journal of Controlled Release等权威期刊发表SCI论文15篇，影响因子累积超过120分。
何玉婷（通讯作者）
● 医学博士，郑州大学第一附属医院肝胆外科/肝移植主治医师，硕士生导师，河南省优秀青年科技专家。
● 研究方向为肝癌的基础与临床研究。以第一作者或通讯作者在iMeta、Advanced Science、Oncogene等权威期刊发表SCI论文近30篇。主持国家自然科学基、省部级等项目5项。荣获河南省科学技术进步奖一等奖、河南省医学科技二等奖和河南省教育厅优秀科技论文奖二等奖。授权国家发明专利2项。
阎静（通讯作者）
● 医学博士，郑州大学第一附属医院磁共振科副主任医师，硕士生导师，河南省中青年卫生健康科技创新优秀青年人才。
● 研究方向为脑胶质瘤的医学影像与多组学大数据智能分析。以第一作者或通讯作者在iMeta、Nature Communications、Molecular Cancer、EBioMedicine、Npj Precision Oncology等权威期刊发表SCI论文近30篇，影响因子共计165分。主持国家自然科学基金2项，主持省部级等项目6项。荣获河南省教育厅科技成果一等奖和河南省医学科技一等奖。授权国家发明专利4项。参编书籍1部。
杭州慕谷科技有限公司：
杭州慕谷科技有限公司是一家生物信息学技术公司，致力于将生物信息学大数据平台充分应用于癌症等重大人类疾病的诊断和治疗，为医生的临床研究和诊断治疗提供新型解决方案，我们的产品方向包括基于出版物数据的基因知识挖掘、基因数据分析的平台（SangerBox）和基因标志物的发现。
近年来企业研发团队和国内外高水准专业医院，共同完成了500多项基于生物信息学的分子标志物挖掘研究，并积累了大量的研发成果，涉及包括糖尿病，肥胖，特异性皮炎，多种实体瘤，类风湿关节炎等疾病。
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3卷1期
2卷2期封底
2卷4期封底
3卷2期
3卷3期
3卷3期封底
3卷4期
3卷4期封底
1卷1期
“iMeta” 是由威立、肠菌分会和本领域数百千华人科学家合作出版的开放获取期刊，主编由中科院微生物所刘双江研究员和荷兰格罗宁根大学傅静远教授担任。目的是发表所有领域高影响力的研究、方法和综述，重点关注微生物组、生物信息、大数据和多组学等。目标是发表前10%(IF > 20)的高影响力论文。期刊特色包括视频投稿、可重复分析、图片打磨、青年编委、前3年免出版费、50万用户的社交媒体宣传等。2022年2月正式创刊发行！发行后相继被Google Scholar、SCIE、ESI、PubMed、DOAJ、Scopus等数据库收录！2024年6月获得首个影响因子23.7，位列全球SCI期刊前千分之五(107/21848)，微生物学科2/161，仅低于Nature Reviews，同学科研究类期刊全球第一，中国大陆11/514！
“iMetaOmics” 是“iMeta” 子刊，主编由中国科学院北京生命科学研究院赵方庆研究员和香港中文大学于君教授担任，是定位IF>10的高水平综合期刊，欢迎投稿！
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