国度生物信息中心颁布单体型网络分析软件HaploThread
近日,国度生物信息中心正式颁布一款面向群体遗传学与演化钻研的开源桌面软件HaploThread。该软件集成自主开发的McAN算法(Briefings in Bioinformatics, 2023)和MJN、TCS、MSN等多种先进的多线程单体型网络构建算法,为大规;蜃槭莘治鎏峁┝艘恢指咝А⒖康米∏乙子玫谋镜鼗饩龉婊。
单体型网络是理解遗传变异、与揣度进化关系的沉要工具,在追踪病原传布蹊径等钻研中阐扬着关键作用。然而,现有主流桌面软件大多依赖单线程算法,难以高效处置大规模的序列数据,且在交互式可视化和时空分析方面职能有限。针对这些持久存在的痛点,团队开发了单体型网络构建与可视化桌面软件HaploThread。该软件在本地桌面环境下,将多种多线程单倍型网络构建算法与图形化用户界面(GUI)深度整合,使钻研人员无需编程即可在通常幼我电脑上急剧实现大规模网络构建与索求性分析。HaploThread 蕴含两大主题职能?椋和绻菇?橛胪缈墒踊?。其中,构建?橹С VCF 和 PHYLIP 体式的序列文件作为输入,用户可通过图形化界面一键挪用 TCS、MJN、MSN 和 McAN 等多种多线程算法,并矫捷配置推算线程数以充分利用本地推算资源?墒踊?樵蛑С值既 GraphML 或 GML 体式的网络文件,并可配套加载蕴含采样功夫、地理地位或分组信息的元数据文件,实现节点按特点自动着色、功夫轴动态展示网络演化,以及地图视图的空间散布出现。此表,软件还支持将构建了局导出为 PDF、SVG、PNG 等多种体式的图片,便于直接用于论文颁发或学术汇报。
机能测试了局显示,在单线程前提下,HaploThread 在蕴含 5,000 条 SARS-CoV-2 基因组序列的数据集上,仅需 23 秒即可实现网络构建与可视化,运行快率达到同类软件的25倍以上。这一了局充分展示了 HaploThread 在真实桌面推算环境下处置大规模数据的显著优势。在正确性方面,钻研团队以钻石公主号邮轮的新冠疫情数据为例,对 HaploThread 天生的网络与传统软件的了局进行了系统比力。了局批注,HaploThread中集成的多线程算法构建的网络在拓扑结构上与传统软件高度一致,验证了软件在维持高推算快率的同时具备靠得住的网络沉建能力。
该钻研成就以“HaploThread: A Scalable Desktop Tool for Efficient Haplotype Network Inference and Interactive Visualization”为题,在国际学术期刊Molecular biology and evolution正式颁发。国度生物信息中心宋述慧钻研员为通讯作者,许博博士、李论副钻研员为论文共同第一作者。钻研工作获得“一带一路”国际科学组织同盟结合钻研合作专项、国度科技沉大专项、国度天然科学基金面上项主张支持。

HaploThread工作流程图
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