USEARCH - 序列分析软件

· USEARCH：快速的序列数据库搜索工具        

USEARCH（Ultra-fast sequence analysis）是一款序列分析软件，在序列比对、聚类、操作等多领域被广泛的应用。在扩增子分析领域的OTU聚类非常受欢迎。该软件由Robert Edgar开发，在序列搜索、聚类、去重、去嵌合体等步骤的度以及效率上。

USEARCH的优点如下：

1.高通量搜索聚类

USEARCH是一个序列分析工具，拥有大量用户。UAEARCH比对速度是BLAST的10-1250倍，聚类速度是CD-HIT的1-1000倍。

2. 更高的生产率和洞察力

USEARCH将不同的算法结合到一个具有出色文档和支持的软件包中，这样可以缩短您的学习曲线，减少为给定任务所需采取的步骤，并减少计算时间。USEARCH会鼓励您探索数据，获得新见解，并建议您使用较慢的工具可能没有尝试过的新分析。

3. 安装简单便捷，程序小巧，易用

2018年7月底，USEARCH新版11已正式发布。新版Version 11，新增了6大新功能以及21个新命令。

新功能包含：

1.Machine learning：机器学习，主要包括随机森林、多次交叉验证、OTU分类相关性，包括的命令有森林训练、森林分类和森林交叉验证

2.Improved cross-talk detection:改进嵌合体检测

3.Novel alpha diversity metrics：新增了两种Alpha多样性指数：Mirror estimator 、Singleton-free（FE）estimator

4.Octave plots for visualizing alpha diversity：Octave plots（八度图）展示Alpha 多样性，方便观察样品中真实序列、测序错误和嵌合体数量

5.Statistical significance of diversity differences between groups：样品组间多样性比较

6.Cross-validation by identity （CVI）：同一性交驻验证预测的率

新增命令：

• calc_lcr_probs：Calculate lowest common rank probabilities 计算序列物种分类各项概率
• cluster_tree：Construct clusters from tree using distance cutoff 基于树文件聚类
• distmx_split_identity:Split distance matrix into test/training pair for CVI 拆分距离矩阵为测试和训练集
• fastx_syncpairs：Sort forward and reverse reads into the same order 双端序列找成队并排序
• fastx_trim_primer：Remove primer-binding sequence from FAST×file 引物匹配并切除
• forest_classify：Classify data using random forest 随机森林分类预测
• forest_train:Train random forest classifier 随机森林分类器建立
• nbc_tax：Predict taxonomy using RDP Naive Bayesian Classifier algorithm 采用RDP算法预测分类学物种注释
• otutab_binary：Convert OTU table with counts to presence（1）/absence（0） 转换OTU表为二元（有、无）形式
• otutab_forest_classify：Classify samples using random forest 样品随机森林分类
• otutab_core：Identify core microbiome in OTU table 鉴定OTU表中核心微生物组
• otutab_forest_train：Train random forest classifier on OTU table 基于OTU表的随机森林训练
• otutab_otus：Extract OTU labels from OTU table 提取OTU表中的OTUs
• otutab_rare：Sub_sample OTU table to same number or reads per sample 抽样标准化OTU表
• otutab_samples：Extract sample labels from OTU table 提取OTUs表中样品名
• otutab_select：Identify OTUs which are informative （correlate with metadata）鉴定更有信息的OTUs，即组间差异OTUs
• otutab_xtalk：Identify cross-talk using improved algorithm（UNCROSS2）改进算法鉴定嵌合
• search_pcr2：In-silico PCR,search for matches to primer pair 电子PCR，基于引物匹配扩增区
• subtree:Extracts subtree under given node 提取树中指定结点的子树
• tabbed2otutab：Convert read mapping file （read+OTU）to OTU table 单行表格转换为OTU表
• tree_subset：Extract subset of tree for given set of leaf labels 根据树叶标签提取子集