fastq fpkm

FastQ和FPKM是生物信息学领域中的两个术语。

1. FastQ：这是基因测序数据的一种标准文件格式，用于存储高质量序列读取。它包含了每条DNA片段的原始质量信息、序列前缀、序列本身以及其质量评分。FastQ文件通常由四行组成，包含头部的信息（@符号标识ID和配对信息）、序列、加质量标签的序列以及质量值。

2. FPKM ( Fragments Per Kilobase of transcript per Million mapped reads)：这是一种常用的转录本表达量计算单位，用于估计基因在某一样本中的平均表达水平。FPKM基于测得的转录本片段数（fragments），除以参考基因组上对应区域的长度（kilobase），然后除以总的映射读数（mapped reads，百万分之一）。这有助于标准化不同实验条件下的表达差异，使得可以直接比较不同样本的基因表达情况。

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STAR (Sequence Tagged Antibody Receptor) toolkit是一个专门用于转录组分析的工具包，主要用于将高通量测序产生的FASTQ文件转化为基因表达数据。它主要针对RNA-seq实验，通过匹配样本序列到参考基因组上，识别出基因的转录本以及剪接事件。

当你有FASTQ文件（通常包含原始的测序读取数据），使用STAR工具套件的命令行工具`STAR aligner`进行处理，一般流程包括以下几个步骤：

1. **星形对齐** (`STAR align`)：先将FASTQ文件映射到参考基因组上，生成SAM或BAM格式的索引文件，记录每个读取如何对应到基因组的位置。

   STAR --genomeDir <reference_genome_dir> --readFilesIn <forward_fastq> <reverse_fastq> --outSAMtype BAM SortedByCoordinate --outFileNamePrefix <output_prefix>

2. **特征计数** (`featureCounts` 或 `quant.sf`）：使用如featureCounts之类的工具从BAM文件计算每个基因区域的覆盖度或表达水平，得到FPKM（ Fragments Per Kilobase of transcript per Million mapped reads）或其他表达率指标。

   featureCounts -a <annotation_gtf_file> -o <counts_table> -T <threads> -b <bam_output_from_STAR> --sjdbGTFfile <transcriptome_gtf_file>

3. **转换为表达矩阵**：最后的结果通常是CSV或TXT文件，可以进一步用作后续的数据分析。