在微生物多樣性分析中，LEfSe分析自“出生”以來就備受青睞，LEfSe能用于從高維數(shù)據(jù)中尋找組間差異的biomarker，讓您能夠識別不同豐度的特征以及相關(guān)聯(lián)的類別。您是否正遇到這樣的難題呢？快來歐易云平臺，我們已經(jīng)為您準(zhǔn)備好免費(fèi)便捷的LEfSe在線分析小工具，心動(dòng)不如行動(dòng)，馬上試試吧！

功能介紹

LEfSe分析即LDA Effect Size分析，是一種用于發(fā)現(xiàn)和解釋高維度數(shù)據(jù)生物標(biāo)識(基因、通路和分類單元等)的分析工具，可以進(jìn)行兩個(gè)或多個(gè)分組的比較，它強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)意義和生物相關(guān)性，能夠在組與組之間尋找具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的生物標(biāo)識（Biomarker）。

原理介紹

A.首先在多組樣本中采用的非參數(shù)因子Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)檢測不同分組間豐度差異顯著的物種；

B.再利用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)檢查在顯著差異物種在分組亞組之間是否都趨同于同一分類 (如果存在分組亞組時(shí))；

C.最后用線性判別分析（LDA）對數(shù)據(jù)進(jìn)行降維和評估差異顯著的物種的影響力（即LDA score）(也可以利用支持向量機(jī)分析)。

文件要求

（請嚴(yán)格按照示例文件格式進(jìn)行上傳）

01

層次豐度文件

第一列為物種名，隨后為樣本分析名，各列對應(yīng)值為物種在樣本中的相對豐度，每組必須有生物學(xué)重復(fù)，且不少于3個(gè)樣本（支持txt、xls、xlsx、csv 格式）。

圖1 | 層次豐度文件格式示例圖

02

樣本分組信息文件

第一列為樣本分析名，第二列為樣本的分組名稱，每組必須有生物學(xué)重復(fù)，且不少于3個(gè)樣本（支持txt、xls、xlsx、csv 格式）。

圖2 | 樣本分組信息文件格式示例圖

03

特征表

(1) Biomarker : Biomarker 名稱

(2) Logarithm value?: 組間最大平均豐度的log10值，如果平均豐度小于10則按10來計(jì)算

(3) Groups : 組名

(4) LDA_value : LDA值

(5) p-value :??Kruskal-Wallis 秩和檢驗(yàn)p值，若不是?Biomarker則用“-”表示

每組必須有生物學(xué)重復(fù)，且不少于3個(gè)樣本（支持txt、xls、xlsx、csv格式，但可能會(huì)存在輸入文件編碼格式的問題）。

圖3 | 特征表格式示例圖

參數(shù)調(diào)整

01

主要參數(shù)

圖4 | 主要參數(shù)

02

常用參數(shù)

圖5 | 常用參數(shù)

作圖步驟

01

上傳文件

①請于主要參數(shù)中的層次豐度文件、樣本與分組對應(yīng)文件處上傳您所要進(jìn)行分析的文件，如果此文件未上傳，您將無法得出結(jié)果。上傳成功后，將會(huì)于“選擇文件”后顯示您上傳的文件名；

此處為上傳成功示例：

圖6 | 層次豐度文件與樣本與分組對應(yīng)文件上傳成功示例

②如果您需上傳特征表重新繪圖，則可在步驟①后，調(diào)整特征表格式于常用參數(shù)中的是否需要上傳特征表重新畫圖處上傳。上傳成功后，將會(huì)于“選擇文件”后顯示您上傳的文件名。請您注意：如果上傳LEfSe_table.res.xls表，則會(huì)直接根據(jù)該特征表繪圖，如果未上傳此表，則會(huì)根據(jù)您上傳的層次豐度文件與樣本與分組對應(yīng)文件重新計(jì)算。

此處為上傳成功示例：

圖7 | 特征表上傳成功示例

02

調(diào)整其他參數(shù)

常用參數(shù)中的其他參數(shù)均為默認(rèn)數(shù)值，您可根據(jù)自己的需求進(jìn)行修改，點(diǎn)擊“重置”則包括文件在內(nèi)的所有參數(shù)全部清空。

①Kruskal-Wallis檢驗(yàn)過濾閾值：α=0.05是指檢驗(yàn)水準(zhǔn)，若P<0.05則認(rèn)為差異顯著，默認(rèn)預(yù)設(shè)值為0.05,只有P值小于0.05才會(huì)在圖中展示；

②Wilcoxon檢驗(yàn)過濾閾值：α=0.05是指檢驗(yàn)水準(zhǔn)，若P<0.05則認(rèn)為差異顯著，默認(rèn)預(yù)設(shè)值為0.05,只有P值小于0.05才會(huì)在圖中展示；

③LDA_score過濾閾值：默認(rèn)預(yù)設(shè)值為2.0，只有LDA值的絕對值大于2才會(huì)在圖中展示；

④柱狀圖標(biāo)題、柱狀圖標(biāo)題字號、柱狀圖Biomarker字號、柱狀圖圖例字號、柱狀圖圖例與畫框的距離、柱狀圖寬度、柱狀圖左空間、柱狀圖右空間：柱狀圖標(biāo)題可按需填寫或空白，柱狀圖圖例與畫框的距離一般取值范圍為0~3，主要兼容分組數(shù)太多導(dǎo)致圖例畫不全的問題。其他參數(shù)可接受默認(rèn)設(shè)置或自定義輸入；

⑤進(jìn)化分支圖標(biāo)題、進(jìn)化分支圖標(biāo)題字號、進(jìn)化分支圖圖片高度、進(jìn)化分支圖圖片寬度、進(jìn)化分支圖Biomarker圖例字號、進(jìn)化分支圖分組圖例字號、進(jìn)化分支圖左空間、進(jìn)化分支圖右空間：可接受默認(rèn)設(shè)置或自定義輸入；

⑥進(jìn)化分支圖起始層級-繪圖、進(jìn)化分支圖終止層級-繪圖：進(jìn)化分支圖中由內(nèi)至外輻射的圓圈代表了由門至屬（或種）的分類級別。默認(rèn)起始層級為“門”，在最內(nèi)側(cè)，默認(rèn)終止層級為“科”，在最外側(cè)，可接受默認(rèn)設(shè)置或在下拉菜單中進(jìn)行其他選擇。

圖8 | 進(jìn)化分支圖起始、終止層級-繪圖均選擇默認(rèn)結(jié)果示例

圖9 | 進(jìn)化分支圖起始層級-繪圖改為“目”結(jié)果示例

⑦進(jìn)化分支圖起始層級-圖例、進(jìn)化分支圖終止層級-圖例：進(jìn)化分支圖的圖例默認(rèn)起始層級為“綱”，默認(rèn)終止層級為“科”，可接受默認(rèn)設(shè)置或在下拉菜單中進(jìn)行其他選擇。

⑧輸出文件類型：默認(rèn)為pdf類型,其他類型有png,svg，可接受默認(rèn)設(shè)置或在下拉菜單中進(jìn)行其他選擇。如果您選擇png，點(diǎn)擊“結(jié)果下載”，所得文件中圖片僅有png格式；如果您選擇pdf，點(diǎn)擊“結(jié)果下載”，所得文件中圖片包含pdf、png兩種格式；如果您選擇svg，點(diǎn)擊“結(jié)果下載”，所得文件中圖片包含svg、png兩種格式。不論您選擇何種輸出文件類型，都會(huì)有png格式的圖片直接顯示在右側(cè)工作區(qū)；

⑨DPI：圖片的分辨率，默認(rèn)為300，可接受默認(rèn)設(shè)置或自定義輸入；

⑩過濾Ambiguous_taxa：是否過濾輸入文件中包含Ambiguous_taxa的記錄，默認(rèn)為“否，可接受默認(rèn)設(shè)置或在下拉菜單中選擇“是”。

03

最終提交

所有參數(shù)設(shè)置成功后點(diǎn)擊“提交”，在主要參數(shù)界面或常用參數(shù)界面點(diǎn)擊等效，您只需在任意界面點(diǎn)擊一次即可，右側(cè)工作區(qū)將提示您所需時(shí)間。

如圖所示區(qū)域：

圖10 | 工具預(yù)估耗時(shí)提示處

結(jié)果分析

（圖片展示情況為使用示例文件以及其他參數(shù)選擇默認(rèn)）

01

結(jié)果展示及下載

分析結(jié)果圖將會(huì)在此處展示，您可以點(diǎn)擊左上角的“結(jié)果下載”將結(jié)果保存至本地。

圖11 | 結(jié)果展示處

結(jié)果下載成功示例：點(diǎn)擊“結(jié)果下載”您將會(huì)得到如下壓縮包，您所得壓縮包名稱與下面示例名稱不同為正?，F(xiàn)象。

圖12 | 結(jié)果下載成功示例

解壓縮后得到以下文件：如果您如果需要上傳特征表重新畫圖，請?jiān)诖颂幭螺dLEfSe_table.res.xls文件，其他步驟請參考上述5、作圖步驟→5.1、上傳文件→②。

圖13 | 結(jié)果文件夾內(nèi)容示例

02

結(jié)果說明

①LDA值分布柱狀圖：

展示了LDA score大于設(shè)定值有差異的物種，即具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異的biomaker。實(shí)際顯示的是不同組中豐度有顯著差異的物種，柱狀圖的長度代表顯著差異物種的影響大小。請您注意：柱狀圖圖例分組個(gè)數(shù)有可能少于實(shí)際樣本分組個(gè)數(shù)，這是由于柱狀圖中實(shí)際顯示的是Biomarker高豐度的組，低豐度的組不顯示，屬于正?，F(xiàn)象。?

圖14 | LDA值分布柱狀圖結(jié)果示例

②進(jìn)化分支圖：

由內(nèi)至外輻射的圓圈代表了由門至屬（或種）的分類級別。在不同分類級別上的每一個(gè)小圓圈代表該水平下的一個(gè)分類，小圓圈直徑大小與相對豐度大小呈正比。圖中英文字母表示的物種名稱在右側(cè)圖例中進(jìn)行展示。

著色原則：無顯著差異的物種統(tǒng)一著色為黃色，差異物種 Biomarker跟隨組進(jìn)行著色，紅色節(jié)點(diǎn)表示在紅色組別中起到重要作用的微生物類群，綠色節(jié)點(diǎn)表示在綠色組別中起到重要作用的微生物類群，其它圈顏色意義類同。

圖15 | 進(jìn)化分支圖結(jié)果示例

歷史記錄

點(diǎn)擊云平臺界面右上角的“登錄”，您可以進(jìn)行免費(fèi)注冊，用您注冊的賬號登錄歐易云平臺個(gè)人中心，在此之后使用云平臺所有的小工具將會(huì)存有記錄。您可以點(diǎn)擊下圖中的“歷史記錄”查看使用LEfSe分析小工具的使用記錄，或點(diǎn)擊右上角“個(gè)人中心”查看所有小工具任務(wù)記錄。

圖16 | 歷史記錄示例

常見FAQ

請問我已經(jīng)有特征表，還需要上傳層次豐度文件與樣本與分組對應(yīng)文件嗎？您好，首先感謝您的咨詢。如果您已有特征表，仍需上傳層次豐度文件與樣本與分組對應(yīng)文件，這是小工具默認(rèn)步驟。但是如果您上傳特征表，則會(huì)直接根據(jù)特征表直接畫圖，如果不上傳此表，則根據(jù)層次豐度文件與樣本與分組對應(yīng)文件進(jìn)行繪圖。

請問用特征表進(jìn)行繪圖和用層次豐度文件以及樣本與分組對應(yīng)文件繪圖，結(jié)果有差別嗎？

您好，首先感謝您的咨詢。這兩種方法的結(jié)果沒有差別。如果您上傳特征表進(jìn)行繪圖，工具耗費(fèi)時(shí)間將會(huì)有所縮短。

以上就是LEfSe分析小工具的使用方法，歐易云平臺還有更多精彩等您解鎖，總有一款滿足您的期待……

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