HỆ ĐIỀU HÀNH UBUNTU VÀ TIN SINH HỌC

7/5/2015 Khóa học: Tin Sinh Học: Lắp ráp, Dự đoán, Chú giải Phân tích Hệ gen Giảng viên: TS Nguyễn Cường TS Dương Quốc Chính Trợ giảng: Nguyễn Văn Lâm Phạm Quang Huy Nguyễn Quốc Đại Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org HỆ ĐIỀU HÀNH UBUNTU VÀ TIN SINH HỌC 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Giới thiệu Ubuntu • Ubuntu hệ điều hành máy tính dựa Debian GNU/Linux, phân phối Linux thông dụng • Ubuntu phần mềm mã nguồn mở tự • Ubuntu cho đời nhiều phiên khác • Ubuntu Desktop cho máy tính để bàn • Ubuntu Netbook Remix cho netbook (đã ngừng phát triển) • Ubuntu Server cho máy chủ • Ubuntu Business Desktop Remix cho doanh nghiệp • Ubuntu for Android Ubuntu for Phones cho thiết bị di động Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Tại sử dụng Ubuntu Tin sinh học • Hầu hết phần mềm tin sinh học phát triển Linux • Linux có sẵn nhiều công cụ phục vụ cho việc tính toán, xử lý số liệu nhanh (grep, word count, …) 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Cài đặt hệ điều hành Ubuntu Desktop • Truy cập http://www.ubuntu.com/download để tải phần mềm • Chọn Ubuntu desktop để tải phần cài đặt (định dạng iso) Phiên sử dụng khóa học : Ubuntu v14.04.02 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Yêu cầu hệ thống • GHz x86 processor (Pentium or better) • gb of system memory (ram) • gb of disk space (at least 15 gb is recommended) • Video support capable of 1024×768 resolution • Audio support • An Internet connection 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Cài đặt hệ điều hành Ubuntu Desktop Giải nén file iso chạy chương trình wubi Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Cài đặt hệ điều hành Ubuntu Desktop • Sau khởi động, nhấn phím E để vào giao diện GNU GRUB • loop=/ubuntu/disks/root.disk ro rootflag\  rw • Nhấn F10 để vào Ubuntu • Vào Terminal , gõ lệnh sudo nautilus • Vào Computer, vào thư mục etc/grub.d mở file 10_lupin 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org Cài đặt hệ điều hành Ubuntu Desktop • Bạn tìm dòng: linux ${rel_dirname}/${basename} root=${LINUX_HOST_DEVICE} loop=${loop_file_relative}ro ${args} • Và sửa lại thành :linux ${rel_dirname}/${basename} root=${LINUX_HOST_DEVICE} loop=${loop_file_relative}rw ${args} Cuối cùng, bạn chạy Terminal, gõ lệnh sudo update-grub để hệ thống cập nhật chỉnh sửa Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 10 Cài đặt hệ điều hành Ubuntu Desktop 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 11 Giới thiệu máy chủ Cấu hình máy chủ Genome Lobi Chip Intel(R) Xeon(R) CPU X5650 @ 2.67GHz, 24 processors Intel(R) Xeon(R) CPU X5650 @ 2.67GHz; 24 processors Ram 198 G 64 G HDD TB TB Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 12 Giới thiệu máy chủ • Các học viện mã số từ 01-07 thực máy chủ lobi • Các học viện mã số từ 08-15 thực máy chủ genome • Truy cập máy chủ thông qua terminar Ubuntu Câu lệnh: ssh -p Địa công máy chủ genome: 22 Địa công máy chủ lobi: 2212 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 13 Truy cập máy chủ Địa máy chủ Địa cổng • Đối với không cài song song hệ điều hành Ubuntu sử dụng phần mềm puTTY để truy cập máy chủ • Tải phần mềm: http://www.putty.org Địa công máy chủ genome: 22 Địa công máy chủ lobi: 2212 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 14 Tải liệu từ máy chủ • Sử dụng phần mềm Filezilla • Tải phần mềm: https://filezilla-project.org/download.php?type=client • Chạy phần mềm cài đặt vừa tải • Khởi động chương trình Filezilla Chọn Quick connect để kết nối máy chủ sftp:// Địa máy chủ Tên tài khoản Mật Địa cổng Địa công máy chủ genome: 22 Địa công máy chủ lobi: 2212 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 15 Tải liệu từ máy chủ Chọn đường dẫn đến thư mục lưu trữ máy cá nhân Chọn đường dẫn đến thư mục chứa file cần tải máy chủ Kích đúp chuột để thực tải file Quá trình tải Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 16 Các câu lệnh làm việc với thư mục Lệnh Chức ls Liệt kê nội dung thư mục ls –a Liệt kê toàn nội dung thư mục (bao gồm file ẩn) mkdir Tạo thư mục rm –r Xóa thư mục cd tên thư mục Chuyển sang thư mục cd Chuyển home cd ~ Chuyển home cd Chuyển thư mục trước cd / / Chuyển thư mục thứ trước cd / / / Chuyển thư mục thứ trước pwd Hiển thị đường dẫn đến thư mục hành 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 17 Cấu trúc thư mục máy chủ Cấu trúc thư mục windows Cấu trúc thư mục máy chủ Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 18 Bài tập • Tạo thư mục mywork (*tên không chứa dấu cách, sử dụng ký tự “_” để thay thế*) • Tạo thư mục tin_sinh mywork • Tạo thư mục data tin_sinh • Chuyển liệu vào thư mục data • Chuyển liệu từ thư mục data sang tin_sinh • Chuyển liệu vào thư mục data 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 19 Một số mẹo nhỏ sử dụng Một số mẹo giúp tránh lỗi gõ lệnh • Copy/paste: Mọi ký tự chọn giữ chuột trái tự động thực lệnh copy Lệnh paste sử dụng cách nhấn chuột phải • Di chuyển phím lên xuống để tìm câu lệnh cũ nhập • Sử dụng phím Tab hệ điều hành đề xuất sau gõ phần lệnh • Sử dụng lệnh history để xem lịch sử câu lệnh • Sử dụng lệnh history|grep “x” để tìm kí tự x lịch sử câu lệnh Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 20 Các câu lệnh làm việc với file Tập tin thư mục cp file1 file2 Chép file1 sang file cp file1 /thư mục Chép file sang thư mục cp –r /thư mục /thư Chép toàn liệu bên thư mục sang thư mục mục mv file file Di chuyển từ file sang file (đổi tên) mv thư mục thư mục Di chuyển từ thư mục sang thư mục ( đổi tên) mv file /thư mục Di chuyển file sang thư mục mv file /thư mục/file Di chuyển sang thư mục đổi tên rm (-r) file (tên thư mục) Xóa file thư mục, thư mục dùng option r 10 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 21 Các câu lệnh làm việc với file Nội dung tập tin cat file file > tên file gộp Gộp nội dung liệu file less file Xem nội dung file sử dụng phím page down head -n Hiển thị n dòng đầu file tail -n Hiện thị n dòng cuối file vim file Sử dụng phần mềm vim để sửa nội dung file grep “chuỗi” file Hiện thị dòng có chứa chuỗi file Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 22 Một số câu lệnh khác Một số lệnh khác >tar xvf archive.tar Giải nén file định dạng tar >tar xvfz archive.tar.gz Giải nén file định dạng tar.gz >tar jxvf archive.tar.bz2 Giải nén file định dạng tar.bz2 >unzip file Giải nén file định dạng zip >sudo command Thực command với tư cách người dùng >command 1| command Chuyển kết lệnh để thực lệnh >apt-get (upgrade, install, Lệnh liên quan đến phần mềm cập nhật cài đặt hay xóa bỏ remove ) >wget link Tải từ địa 11 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 23 Cài đặt phần mềm Tin sinh Danh sách phần mềm sử dụng • • • • • • Bowtie2 Samtool Quast Velvet Blast + Epos • • • • • • Blast2Go Maker Java Trimmomatic IGV Apollo Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 24 Tổng quát 12 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 25 Bowtie2 • Tải phần mềm: http://sourceforge.net/projects/bowtie-bio/files/bowtie2/2.2.5/ • Sử dụng lệnh wget để tải phần mềm • Sử dụng lệnh unzip giải nén file vừà tải • Sử dụng lệnh cd truy cập vào thư mục vừa giải nén • Sử dụng lệnh make để cài đặt Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 26 Samtool • Tải phần mềm: http://www.htslib.org/download/ • Giải nén file tải lệnh tar xjvf [file.tar.bz2] • Truy cập thư mục vừa giải nén lệnh cd samtools-1.2 • Sử dụng lệnh make để cài đặt 13 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 27 Quast • Cài đặt phần mềm hỗ trợ cần thiết (Python): sudo apt-get install python-matplotlib • Tải phần mềm quast wget https://downloads.sourceforge.net/project/quast/quast2.3.tar.gz tar -xzf quast-2.3.tar.gz cd quast-2.3 • Chạy phần mềm lệnh python quast.py Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 28 Velvet • Tải phần mềm: https://www.ebi.ac.uk/~zerbino/velvet/velvet_1.2.10.tgz • Giải nén phần mềm tar zxvf file.tar.gz • Truy cập vào thư mục phần mềm lệnh cd • Cài đặt lệnh: make 14 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 29 Blast + • Tải phần mềm: ftp://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/LATEST/ • Chọn file đuôi linux.tar.gz • Giải nén file tải lệnh tar -zxvf file.tar.gz Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 30 Epos • Tải phần mềm: http://bio.informatik.uni-jena.de/epos/downloads/ • Chọn phiên dành cho windows • Giải nén file tải 15 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 31 Cài đặt phần mềm Maker • Tải: http://yandell.topaz.genetics.utah.edu/cgi-bin/maker_license.cgi Đăng ký email thông tin trang web để tải • Giải nén tar xvf maker-2.3.1.8.tgz • Cài đặt • Vào thư mực cài đặt cd maker/src • Tạo file cài đặt cho maker dựa trạng máy perl Buil.PL (chọn N + Enter) • Cài đặt thư viện cần thiết cho maker /Build installdeps • Cài đặt phần mềm cần thiết cho maker /Build installexes • Cài đặt Maker /Build install Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 32 Blast2Go • Đăng ký thông tin trang chủ để tải phần mềm: https://www.blast2go.com/blast2go-pro/b2g-register-basic • Chạy file cài đặt • Chạy phần sử dụng mã số nhận mail đăng ký trang chủ Blast2Go để khởi động chương trình 16 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 33 Java • Gỡ bỏ tệp openjdk cách nhập vào câu lệnh sau: sudo apt-get purge openjdk* • Cài đặt java: sudo add-apt-repository ppa:eugenesan/java sudo apt-get update sudo apt-get install oracle-java7-installer Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 34 Trimmomatic • Tải phần mềm: http://www.usadellab.org/cms/uploads/supplementary /Trimmomatic/Trimmomatic-0.33.zip • Giải nén file tải về: Unzip Trimmomatic-0.33.zip • Chạy phần mềm câu lệnh: Java –jar trimmomatic-0.33.jar 17 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 35 IGV • Đăng ký thông tin để tải phần mềm: https://www.broadinstitute.org/software/igv/log-in • Vào mục Binary Distribution để tải phần mềm • Giải nén file tải • Chạy phần mềm câu lệnh: java -Xmx750m -jar igv.jar Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 36 Apollo • Tải phần mềm: http://genomearchitect.org/desktop-apollo • Chọn phiên dành cho windows có java VM • Chạy file cài đặt tải • Tải file apollo_batch.zip : http://icebox.lbl.gov/apollo/legacy/installers/apollo_batch.zip • Giải nén Apollo_batch.zip copy file apollo.bat thư mục bin thư mục Apollo vừa cài đặt • Chạy phần mềm file apollo.bat 18 7/5/2015 Tin sinh học: Lắp ráp, dự đoán, giải phân tích hệ gen | Phòng Tin sinh học | www.tinsinhhoc.org 37 Các trang địa tham khảo • Google • https://www.biostars.org/ • http://seqanswers.com/ 19