物种分类分析

物种分类模块识别并定量分析宏基因组样本中的微生物种类，将清洗后的读段转换为分类学证据。

概述

模块执行三步：Kraken2 分类 -> kraken-biom 转换 -> Krona 可视化。

Kraken2：基于 k-mer 的快速分类
kraken-biom：将报告转换为 BIOM 格式供下游分析
Krona：生成交互式分类组成图

工作流程

输入要求

格式	扩展名	说明
FASTQ (gzip)	`.fastq.gz`	KneadData 清洗后的配对读段
FASTQ	`.fastq`	KneadData 清洗后的配对读段

输入目录通常是 results/quality_control/kneaddata/，模块通过 Sample.discover_cleaned() 自动发现 *_paired_1.fastq / *_paired_2.fastq 文件。

运行分析

完整流程

bash

micos full-run \
  --input-dir data/raw_input \
  --results-dir results \
  --threads 16 \
  --kneaddata-db /path/to/kneaddata_db \
  --kraken2-db /path/to/kraken2_db

仅物种分类

bash

micos run taxonomic-profiling \
  --input-dir results/quality_control/kneaddata \
  --output-dir results/taxonomic_profiling \
  --threads 16 \
  --kraken2-db /path/to/kraken2_db \
  --confidence 0.1

置信度阈值

值	灵敏度	精确度	适用场景
0.0	很高	较低	探索性分析
0.1	高	良好	默认，平衡
0.3	中等	高	保守分析
0.5	低	很高	仅高置信度

输出文件

results/taxonomic_profiling/
├── sample1.kraken          # Kraken2 原始分类输出
├── sample1.report          # Kraken2 分类报告
├── sample1.krona.html      # Krona 交互式分类视图
└── feature-table.biom      # 合并所有样本的 BIOM 丰度表

feature-table.biom 是多样性分析的输入。

结果解读

分类率

分类率	解读	操作
< 50%	高未分类率	检查数据库覆盖度，考虑降低置信度
50-70%	中等	大多数分析可接受
70-90%	良好	标准性能
> 90%	优秀	高质量数据和良好数据库覆盖

意外的高丰度物种可能指示污染，分类分布的异常偏斜需要调查。

物种分类分析 ​

概述 ​

工作流程 ​

输入要求 ​

运行分析 ​

完整流程 ​

仅物种分类 ​

置信度阈值 ​

输出文件 ​

结果解读 ​

分类率 ​

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