大家好！我是BioLadder生物信息在線可視化云平臺(tái)的工程師小宇，今天我來(lái)給大家分享怎樣用BioLadder畫出常用的火山圖！

如果您反饋問(wèn)題，報(bào)告Bug，提出新的需求，請(qǐng)直接在公眾號(hào)內(nèi)發(fā)留言給我哦！為感謝您對(duì)BioLadder的認(rèn)可我們還有星爸爸同款收納包相贈(zèng)哦！小宇先謝謝大家嘍！

1.什么是火山圖？

火山圖：火山圖是散點(diǎn)圖的一種，它將統(tǒng)計(jì)測(cè)試中的統(tǒng)計(jì)顯著性量度（如p value）和變化幅度FC相結(jié)合，從而能夠幫助快速直觀地識(shí)別那些變化幅度較大且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的數(shù)據(jù)點(diǎn)（基因等）。常應(yīng)用于轉(zhuǎn)錄組，基因組，蛋白質(zhì)組，代謝組等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

常見(jiàn)問(wèn)題

1.什么是fold change?

翻譯成中文是差異倍數(shù)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是基因在一組樣品中的表達(dá)值的均值除以其在另一組樣品中的表達(dá)值的均值。所以火山圖只適合展示兩組樣品之間的比較。

2.為什么要做Log 2轉(zhuǎn)換？

兩個(gè)數(shù)相除獲得的結(jié)果?（fold change）要么大于1，要么小于1，要么等于1。那么對(duì)應(yīng)于基因差異呢？簡(jiǎn)單說(shuō)，大于1表示上調(diào)（可以描述為上調(diào)多少倍），小于1表示下調(diào)（可以描述為下調(diào)為原來(lái)的多少分之多少）。大于1可以到多大呢？多大都有可能。小于1可以到多小呢？最小到0。用原始的fold change描述上調(diào)方便，描述下調(diào)不方便。繪制到圖中時(shí)，上調(diào)占的空間多，下調(diào)占的空間少，展示起來(lái)不方便。所以一般會(huì)做Log 2轉(zhuǎn)換。

3.什么是P-value?

統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)獲得的是否統(tǒng)計(jì)差異顯著的一個(gè)衡量值，約定成俗的P-value<0.05為統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)顯著的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

本文我們就來(lái)討論一下火山圖是如何繪制的以及如何對(duì)其進(jìn)行解讀。

2.繪圖前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

demo數(shù)據(jù)可以在

https://www.bioladder.cn/shiny/zyp/bioladder2/demoData/Volcano/Volcano.txt下載。

必須包含3列數(shù)據(jù)，必須有行名。分別是名稱列，F(xiàn)C列，PValue列。Marker列為非必須。如果下方的參數(shù)中選擇Marker為標(biāo)記方式，則需要有此列數(shù)據(jù)。

3.BioLadder生信云平臺(tái)在線繪制火山圖

不想寫代碼？可以用BioLadder生信云平臺(tái)在線繪制熱圖。

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3.1?導(dǎo)入數(shù)據(jù)

3.1.1?上傳文件

點(diǎn)擊“選擇”按鈕上傳自己的文件，支持txt，csv，xlsx，xls四種格式

3.2?調(diào)整參數(shù)

根據(jù)需求調(diào)整參數(shù)即可

??選擇名稱所在的列：選項(xiàng)為上傳文件的列名，請(qǐng)幫助程序選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)列

??選擇FC所在的列：選項(xiàng)為上傳文件的列名，請(qǐng)幫助程序選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)列

??選擇PValue所在的列：選項(xiàng)為上傳文件的列名，請(qǐng)幫助程序選擇對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)列

??FC：輸入FC值，會(huì)在圖上出現(xiàn)輔助線，用來(lái)判斷上下調(diào)

??PValue：輸入PValue值，會(huì)在圖上出現(xiàn)輔助線，用來(lái)判斷上下調(diào)

??選擇標(biāo)記方式：在圖中添加文字標(biāo)記，可以不標(biāo)記蛋白，也可以根據(jù)PVAalue和FC卡值標(biāo)記，還可以指定想要的點(diǎn)標(biāo)記

??選擇顏色：可以更改上調(diào)，下調(diào)，不顯著點(diǎn)的顏色

3.3?提交查看

上傳完數(shù)據(jù)，并調(diào)好參數(shù)后，點(diǎn)擊右上方“提交”按鈕，圖像會(huì)出現(xiàn)在左側(cè)。如果沒(méi)有上傳自己的數(shù)據(jù)，會(huì)使用默認(rèn)的demo數(shù)據(jù)繪圖。

3.4?下載

首先，挑選自己想要的格式有png，jpg和pdf供選擇，接著調(diào)整圖片的寬，高和分辨率（注：這里的寬高比會(huì)反饋到左上的繪圖區(qū)），最后點(diǎn)擊“Download”下載按鈕。

4. 火山圖結(jié)果解讀

整體來(lái)看，基因有上調(diào)就有下調(diào)，圖整體是以X=0的垂線左右對(duì)稱的。如果數(shù)據(jù)中大部分點(diǎn)都是上調(diào)或下調(diào)，成偏態(tài)分布時(shí)，需考慮標(biāo)準(zhǔn)化步驟沒(méi)有處理好，或數(shù)據(jù)存在批次效應(yīng)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)存在系統(tǒng)偏差。圖的左上角和右上角是差異基因集中的地方，也是我們關(guān)注的重點(diǎn)。

該火山圖的y軸是-log10(Pvalue)，因此數(shù)值越高說(shuō)明Pvalue越小即越顯著。橫坐標(biāo)是Log2 fold change，即對(duì)fold change取log2，所以越靠?jī)蓚?cè)的點(diǎn)（每個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)基因），其基因表達(dá)量上調(diào)或者下調(diào)幅度越大。

一般來(lái)說(shuō)在差異基因分析過(guò)程中，我們通常認(rèn)為pvalue小于0.05且foldchange的絕對(duì)值大于2為差異基因。當(dāng)然在差異基因數(shù)量過(guò)多的時(shí)候，我們可以調(diào)整篩選標(biāo)準(zhǔn)以獲得相對(duì)適合數(shù)量的差異基因再進(jìn)行下游的富集分析，比如要求pvalue小于0.001，或者要求foldchange的絕對(duì)值大于5等等。當(dāng)差異基因數(shù)量過(guò)少的時(shí)候，我們可以考慮將foldchange的絕對(duì)值變?yōu)?.5，或者考慮選擇pvalue小于0.05。

而圖中的虛線就是根據(jù)自己的篩選標(biāo)準(zhǔn)確定添加。圖中的基因標(biāo)注可以通過(guò)上傳文件中的maker列數(shù)據(jù)或者限定FC和P值的大小標(biāo)注。

5.BioLadder云平臺(tái)

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BioLadder目前上線了生物學(xué)分析最常用的50多個(gè)模塊，主要包括以下四類：

數(shù)據(jù)可視化：箱線圖，南丁格爾玫瑰圖，韋恩圖，UpSet圖，餅圖，詞云圖，核密度圖，小提琴圖，弦圖，柱形圖等

組學(xué)數(shù)據(jù)分析：序列的多重比對(duì)，表達(dá)數(shù)據(jù)的CV曲線圖，PCA，T-SNE，熱圖，相關(guān)性熱圖等，趨勢(shì)分析的mFuzz，差異分析的火山圖，富集分析的氣泡圖，修飾位點(diǎn)上下游模體分析的seqLogo，Motif熱圖等

功能分析：GO弦圖，相互作用網(wǎng)絡(luò)圖，富集分析

數(shù)據(jù)預(yù)處理：歸一化，補(bǔ)值，F(xiàn)DR校正，長(zhǎng)寬表互換等

好了火山圖的繪制就到這里了，后續(xù)大家想要了解什么內(nèi)容可以給我們?cè)u(píng)論反饋，我們會(huì)根據(jù)大家的意見(jiàn)持續(xù)更新。我們歡迎您以任何方式提出您的優(yōu)化意見(jiàn)，使BioLadder平臺(tái)成為廣大科研工作者的生物信息分析首選平臺(tái)！

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