生信软件及数据库：安装与配置教程

上节课我们初步学会了如何使用Linux系统，一些基本的命令以及参数，那么这节课开始学会如何安装生信分析的软件

软件安装的步骤包括：下载→配置→编译→安装。Bioconda是一款类似AppStore的生物信息软件管理工具，可以实现软件的自动化安装全过程。建议首先选择自动化安装，如果不成功再手动安装：Bioconda自动安装→下载预编译版本→手动安装。

软件的几种安装方式

1、二进制：下载之后，可直接运行；

2、需要自行编译；

3、解决环境依赖之后编译；

4、利用bioconda安装；

5、利用docker安装；

6、利用yum，apt安装；

1.1使用apt安装

#同步镜像中的包，以获取最新的软件包
sudo apt-get update;
#更新已安装的所有软件包，一般执行update获取最新包，再运行upgrade。
sudo apt-get upgrade
#如果不确定软件名称，可以先搜索
sudo apt-cache bw
#安装
sudo apt install bwa

1.2手动安装

1、安装预编译版本

如果自动化安装不成功，首选安装作者预先编译的版本。选择时候自己操作系统的版本，通常下载后就可以直接使用。

2、从源代码安装

不同软件安装方法不同，先看说明文件常用：

#配置
./config --prefix=/home/xiaoyao/BioSoft/xxx
#编辑
make
#安装
make install

1.3配置环境变量 PASH

#打印PATH的当前值
echo $PATH
#修改环境变量，在命令行执行只对当前回话有效，添加到~/.bashrc里长期有效
export PATH=$PATH:/home/xiaoyao/BioSoft/xxx

bashrc配置文件非常重要，相当于图形化界面的设置选项。很多时候，命令找不到，缺少XXX，都可能与这个有关。如果bashrc修改错误，会造成严重的影响。

bashrc：为每一个运行bash shell的用户执行此文件。当bash shell被打开时，该文件被读取，其中rc是“run configure”的简写。

1、Alias部分

例如“less -S”，每次要敲七个字符，简写成 le，两个字符就够了。

# .bashrc
alias le=&#39;less -S&#39;

2.PS 部分

修改命令行的小标标~

修改前：

修改后：

#2 修改命令行显示
if [ -f /etc/bashrc ]; then
    . /etc/bashrc
fi

if [ &quot;$TERM&quot; = &quot;xterm&quot; ]
then
 export PS1=&quot;\[\e[31;1m\]\u\[\e[0m\] \[\e[32;1m\]\t \[\e[0m\]\[\e[34;1m\]\w\[\e[0m\]\n\[\e[31;1m\]$ \[\e[0m\]&quot;
else
 export PS2=&quot;\[\e[31;1m\]\u\[\e[0m\] \[\e[32;1m\]\t \[\e[0m\]\[\e[34;1m\]\w\[\e[0m\]\n\[\e[31;1m\]$ \[\e[0m\]&quot;
fi

3.export 部分

export 是最重要的一部分，这部分内容是修改系统一些默认变量的行为，例如敲 env 命令会显示出当前账户所有环境变量，其中比较重要的就是 PATH 变量，export 之后，每次登录之后，系统会重新配置默认环境变量。除了 PATH，也可以修改 perl 模块目录，python 模块目录以及其他一些配置等。

4.PATH 部分

PATH 变量是 Linux 系统默认程序路径，当在命令行敲命令时，系统会从 PATH 变量中设定的目录中查找程序，which 命令搜索时也会从 PATH 变量中进行搜索。Linux 系统中常见的软件找不到“command not found...”多是因为 PAHT 变量没有设置成功引起的。PATH 变量可以极大的方便软件的使用，无需使用全路径，在任何目录下直接使用软件名即可运行，否则需要一直使用全路径。

最后的最后，大家修改完bashrc后记得刷新一下，同时也要对bashrc做好备份哦~

#刷新设置
source ~/.bashrc

1.4使用conda自动安装

1、安装conda

#进入home目录
cd
#下载miniconda
wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
#安装miniconda，根据提示一步一步来
sh Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

2、配置chanels

chanels理解成软件仓库。conda默认是不包含生物信息软件仓库的，所以需要添加。

方法是修改 ~/.condarc

#这边直接使用阿里云的镜像
channels:
  - https://mirrors.aliyun.com/anaconda/pkgs/r
  - https://mirrors.aliyun.com/anaconda/pkgs/main
  - https://mirrors.aliyun.com/anaconda/cloud/bioconda
  - https://mirrors.aliyun.com/anaconda/cloud/msys2
show_channel_urls: true

3.使用 conda安装软件

#搜索可安装的软件版本
conda search mamba
#安装mamba
conda install mamba -y
#查看已经安装的软件
conda list
#升级软件
conda update mamba
#卸载软件
conda remove mamba

4.虚拟环境

有的软件在安装的时候，会有环境冲突，比如 orthofinder依赖python2.7，但是 conda主环境安装的是 python3.7。这种情况可以新建一个新的环境。

#创建环境并安装
conda create -n orthofinder orthofinder -y
#切换到该环境
conda activate orthofinder
#看是否可以使用
orthofinder
#退出环境
conda deactivate
#查看自己有的虚拟环境
conda env list

2.数据库下载

使用 Linux 系统下的下载命令，直接下载到服务器里。Linux 命令行下载的工具其实有很多，系统自带 wget 和 curl 命令，也可以自行下载 axel 等命令。wget 非常方便，给定链接地址，就可以直接 wget 下载了。wget 和 curl 都支持 http，ftp 等多种协议。

#wget 下载文件夹
wget -r ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/Acanthaster_planci

2.ftp 下载

FTP 是 File Transfer Protocol（文件传输协议）的英文简称，相比于 http 协议，更加稳定，传输速度也更快。很多网站提供 ftp 协议的数据下载。

ncbi 的 ftp 地址为：ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/embl 的 ftp 地址为：ftp://ftp.ensembl.org/pub/

#lftp，后面跟用户名，然后 at 符号，ftp 服务器地址。
lftp ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/
#lftp anonymous@ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db
#这里密码是空的，我们直接敲回车即可
#ls 列出文件
&gt;ls
&gt;cd /blast/db
&gt; mget swissprot.tar.gz
#mirror 下载文件夹
&gt;mirror v4
&gt; exit

3.高速下载

Asprea 是一款非常神奇的工具，它可以极大的提高数据传输的效率。

.aspera/connect/bin/ascp -i .aspera/connect/etc/asperaweb_id_dsa.openssh --overwrite=diff -QTr -l6000m anonftp@ftp.ncbi.nlm.nih.gov:blast/db/FASTA/nt.gz . &amp;

4.批量下载序列：Batchentrez

总之，自己需要什么数据库就去下载对应的数据。例如：

NT库:ftp.ncbi.nlm.nih.gov:/blast/db/nt*.tar.gz

NR库:ftp.ncbi.nlm.nih.gov:/blast/db/nr*.tar.gz

COG/KOG:ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/pub/COG/

Swissprot:ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/db/FASTA/swissprot.gz

等等

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