2020-12-25
熱(re)圖是數據(ju)(ju)可視化的(de)常用(yong)方法之一(yi)，也是挖(wa)掘(jue)多維復雜數據(ju)(ju)變化規律的(de)重要手段(duan)。一(yi)般而言，微(wei)生物(wu)組大數據(ju)(ju)可以(yi)從物(wu)種和功能兩個維度，進行數據(ju)(ju)挖(wa)掘(jue)。因(yin)此，我(wo)們(men)可以(yi)將熱(re)圖應用(yong)于(yu)ASV/OTU、各(ge)物(wu)種數據(ju)(ju)庫注釋(shi)結(jie)果（如門/綱/目/科/屬/種各(ge)分(fen)類水(shui)平的(de)豐度組成）、以(yi)及各(ge)功能數據(ju)(ju)庫注釋(shi)結(jie)果（如KO等功能單元/通路的(de)豐度分(fen)布）等各(ge)個層面(mian)的(de)分(fen)析(xi)中。
派森諾QIIME2基因云自從發布以來，以其分析方法和靈活多樣的可視化效果，深受大家的喜愛，使用量不斷攀升！QIIME2云分析流程自帶“物種組成熱圖”和“隨機森林分析熱圖”，可以根據研究需要，隨心調整出圖效果：
物種組成熱圖
隨機森林分析熱圖
同時，QIIME2基因云包含的“PICRUSt2功能(neng)潛能(neng)預測分析”，是目前較專業的微生物群落功能預測方法，其中的代(dai)謝(xie)通(tong)路(lu)差異分析、物種組(zu)成分層“追溯”，是最重要的兩大分析利器！
那(nei)么，我們拿到(dao)PICRUSt2的分析(xi)結(jie)果之后(hou)，該如何(he)對其中關注的功能單(dan)元，進行熱圖繪制和分析(xi)呢？其實(shi)很簡單(dan)，只要(yao)通過(guo)“云圖匯”就可以輕松實(shi)現！
步驟1
首先，我們依次點擊進入“云分析→功能潛能預測→PICRUSt2分析”，在分析設置中，選擇MetaCyc/KEGG/COG并運行（默認已生成MetaCyc數據庫的預測結果），運行成功后就可以下載功能單元的豐度數據表格：
MetaCyc功能單元豐度表下載
KEGG功能單元豐度表下載
COG功能單元豐度表下載
步驟2
下載的豐度表(biao)，帶有“***_pred_metagenome_unstrat_norm_descrip.xls”的文件(jian)名(ming)，可以(yi)直接用Excel打開。示例如(ru)下：
MetaCyc功能單元豐度表示例
步驟3
我們可以從下載得到的豐度表中，篩選豐度前N位（比如Top50）的功能單元，或者篩選組間具有統計學差異的功能單元進行作圖。豐度表的前兩列分別對應功能單元的ID（function列）和具體的功能注釋信息（description列），可按需保留一列以便作圖。這里，我們刪除function列、保留description列，這樣繪制的熱圖中，就可以顯示各個功能單元的詳細信息啦~
注：description列可能含有特殊字符（如英文逗號“,”），需在Excel中替換為句點“.”或者刪除，以免作圖報錯！
完成上述操作后，在Excel中另存為“文本文件(制表符分隔)”，即保存為txt文檔格式。
選擇“是”，將豐度表另存為“文本文件(制表符分隔)”
步驟4
填寫分組信息，同樣也在Excel中另存為“文本文件(制表符分隔)”，保存為txt文檔格式。
填寫分組信息，并另存為txt文檔
步驟5
現在，讓我們再回到基因云，依次點擊進入“云圖匯→交互熱圖”（對應網址：//www.genescloud.cn/chart/InteHeatMap），上傳豐度表和分組數據文件，并點擊提交繪圖，即可得到熱圖，并進行交互展示：
在“交互熱圖”板塊中，上傳數據文件并提交繪圖
MetaCyc功能單元（Top50）豐度熱圖
KEGG功能單元（Top50）豐度熱圖
COG功能單元（Top50）豐度熱圖
步驟6
隨后，我們可以點擊界面右邊側欄中的“圖表調整”標簽，按需調整熱圖的配色、字體大小等參數，進行美化設置：
運用“圖表調整”對熱圖進行美化
步驟7
調整完成后，點擊熱圖右上角的下載按鈕，即可下載保存所需格式的功能單元熱圖啦，推薦保存為無損的PDF格式哦！
下載保存所需格式的功能單元熱圖
下載獲得的MetaCyc功能單元（Top50）豐度熱圖（示例）
至此，一幅高顏值的功能單元熱圖就新鮮出爐啦！是不是非常簡單實用，出圖也很美觀？
上述操作，我們是通過“云圖匯”中的“交互熱圖”實現的。當然，我們也可以通過“云圖匯”中的“熱圖”（//www.genescloud.cn/chart/HeatMap），直接生成靜態熱圖。比如下面的示例中，我們保留了Top20的KEGG功能單元，并且使用豐度表數據中的function列（即功能單元ID）繪制熱圖，同時選擇“按行聚類”，使樣本以自然順序排列：
在“熱圖”板塊中，繪制靜態熱圖（非交互模式）并下載保存
最后的出圖效果如下，是不(bu)是同樣(yang)很漂亮~
下載獲得的KEGG功能單元（Top20）豐度熱圖（示例）
到這里，我們就完成了PICRUSt2預測結果的功能單元熱圖繪制啦~大家也可以將宏基因(yin)組(zu)和宏轉錄組分析結果中的功能單元數據文件，篩選調整后上傳基因云進行熱圖分析哦（同樣需要剔除英文逗號“,”等特殊字符哦）！如有操作問題，也歡迎討論區留言或者發郵件給我們喲（郵箱地址：metasupport@doudin.cn）！
