在之前的推送 宏基因组原来可以这样指导研究方向！ 的推文中提到，利用宏基因组数据找到关键的功能微生物是开启微生物领域研究的重要一环，通过分析找到关键微生物标志物（Biomarker）也是宏基因组分析的重点。
然而关键的Biomarker往往需要多个分析接力才能顺利完成，利用宏基因组筛选Biomarker通常来说需要4步：1）通过过滤低丰度物种缩小筛选范围；2）通过差异分析找到差异物种；3）通过模型分析评估知识能力；4）指示物种关联表型。找到Biomarker的过程就像一场物种的分析马拉松，“小小物种”只有层层闯关才能被选为Biomarker，今天我们就开启“上帝视角”看看每个Biomarker是怎么层层闯关顺利胜出吧~
“小小物种”的第一关是闯过设置的“缩圈”关卡。宏基因组对低丰度物种也能够很好的捕获，能鉴定出大量微生物，然而巨大的数据量对Biomarker分析会造成一定的困扰，极低丰度的微生物很难作为有应用价值的Biomarker，因此通过设置筛选条件观察高丰度物种的变化趋势缩小分析范，围对后续的Biomarker分析有很大的帮助。
今天的“守关Boss”请到的是基迪奥Omicsmart宏基因组分析平台！第一关Omicsmart宏基因组分析平台设置了不同的筛选条件过滤低丰度物种，精准圈定物种研究范围；也可设定了30+图形调整功能，更方便的观察高丰度物种的变化趋势，只有顺利通过第一关的“小小物种”才能进入第二关继续挑战哦~
图1 利用Omicsmart进行物种筛选缩小分析范围
图2 利用Omicsmart物种分布分析观察top物种变化初步锁定目标物种
顺利通过“缩圈”关卡的“小小物种”现在又来到了第二关“激流”。大多数情况下，群落分布很难直观的看到某些物种在丰度上的明显变化，利用差异分析在统计学水平找出丰度上有显著差异的物种是找出Biomarker的关键方式。通过“强力激流”差异分析冲走那些“弱小”的没有显著差异的“小小物种”，进一步筛选Biomarker。
通过前面两关的“小小物种”来到第三关评估它们的“力量”大小。在Biomarker分析的过程中，能够找到很多差异物种，如果能对这些差异物种的指示能力进行评估将对这些Biomarker的应用提供更多的数据支持，只有能力强的“小小物种”才能被定位Biomarker！
“守关Boss”Omicsmart宏基因组分析平台置入了随机森林和ROC分析，可以对差异两组间的差异物种的指示能力进行评估。随机森林使用Gini指数评估指示能力的强弱，Accuracy评估指示的准确性，ROC分析则是通过AUC值对指示能力强弱与准确性进行综合评估。
图4 利用Omicsmart查看差异物种的指示能力大小
通过筛选—差异—评估层层关卡的“小小物种”，还需要进一步进行“锤炼”与表观现象联系起来才能更好的解决实际应用中的问题，这样才能成为真正有效的Biomarker。
更多关键环境因子筛选过程可以看之前的推送：快来查收这份宏基因组环境因子通关攻略。
恭喜顺利通过4重关卡的“小小物种”顺利成为Biomarker！不知道今天的推送对你是否有帮助呢？基迪奥有着成熟的宏基因组项目经验，Omicsmart宏基因组在线报告可以顺利解决Biomarker分析中的各种问题，有研究需求的小伙伴可以看过来联系我们呀~
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