bam文件详解

发布时间：2023-05-18

一、bam文件格式

BAM（Binary Alignment Map）文件是一种二进制格式的对齐文件，通常是从SAM格式（Sequence Alignment Map）文件转换而来。BAM文件中包含原始DNA序列和测定序列的比对结果，用于基因组序列的比对和测序数据的存储。 BAM文件主要由四部分组成：文件头、比对文本、注释记录和序列记录。文件头描述了BAM文件的来源和结构，而比对文本则记录了原始DNA序列和测定序列的比对结果，注释记录和序列记录则分别包含了针对比对文本的注释信息和原始序列信息。

    ...省略部分代码...
    @HD VN:1.0 SO:coordinate
    @SQ SN:MT LN:16569
    @RG ID:sample1 SM:sample1
    @PG ID:bowtie2 PN:bowtie2 VN:2.3.4.1
    ...
    1   163 chr1    569639  60  76M =   569270  -445 NM:i:0  MD:Z:76 ...省略部分
    ...

二、bam文件和排序后的文件

与SAM文件一样，BAM文件不排序会给后续的分析带来极大的不便。排序后的BAM文件按照染色体的编号和起始位置进行排序，可以方便的进行基因组序列的比对分析、注释等操作。排序可以使用SAMtools等工具进行。

三、bam文件内容

BAM文件中的比对文本记录了原始DNA序列和测定序列之间的比对信息，包含了一些元素的信息，例如测定序列的标识符、比对位置、匹配程度等等。比对文本使用Tab分隔符分隔，具体格式如下：

    QNAME   FLAG    RNAME   POS MAPQ    CIGAR   RNEXT   PNEXT   TLEN    SEQ QUAL    OPTIONAL FIELDS

其中，QNAME代表测定序列的标识符，FLAG是一个bitwise flag，表示比对结果的一些特征；RNAME表示比对的染色体编号；POS表示比对位置；MAPQ是比对质量值；CIGAR描述了比对结果的一些特征，例如match、insertion、deletion等等；SEQ表示测定序列的碱基序列；QUAL表示测定序列的质量值。

四、bam文件go

BAM文件是基因组序列比对和测序数据存储的重要文件格式，可以通过BAM文件进行基因组序列的注释、变异检测、差异表达等分析。通过编程语言如Go可以方便地读取BAM文件中的比对结果，进行基因组序列的分析和挖掘。

    ...省略部分代码...
    package main
    import (
        "fmt"
        "github.com/biogo/hts/bam"
        "github.com/biogo/hts/sam"
        "os"
    )
    func main() {
        f, err := os.Open("sample.bam")
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        defer f.Close()
        r, err := bam.NewReader(f, 0)
        if err != nil {
            panic(err)
        }
        defer r.Close()
        for {
            rec, err := r.Read()
            if err != nil {
                if err != io.EOF {
                    panic(err)
                }
                break
            }
            // Do something with the record...
            fmt.Printf("%v\n", rec)
        }
    }

五、bam文件可视化

可以使用一些工具对BAM文件进行可视化，例如IGV（Integrative Genomics Viewer）。IGV可以加载BAM文件，并将其显示在基因组序列上，方便进行基因组序列的可视化、定位、注释等操作。

六、bam文件是什么意思

BAM文件是用于存储基因组序列比对和测序数据的二进制格式文件，可用于基因组序列的注释、变异检测、差异表达等分析。

七、bam文件格式详解

BAM文件是由比对后的BAM记录组成的，其中包含了一些必要的头信息，例如版本号、参考序列等等。

    ...省略部分代码...
    # The format definition starts:
    ## The mandatory SAM header declaration
    @HD Version:1.5  SO:coordinate
    ## At least one reference sequence must be declared using a mandatory @SQ declaration for each reference.
    @SQ SN:ref LN:45
    ## Additional meta information can be declared using @RG, @PG, or @CO declarations
    @RG ID:test    SM:sample
    ## An individual read's alignment is declared with a SAM
    @SQ SN:ref LN:45
    @RG ID:test    SM:sample
    test1   0   ref 30  50  4M  *   0   0   AAAA    IIII    NM:i:0
    ...

八、bam文件用什么打开

BAM文件可以使用一些序列比对和测序分析软件进行打开，例如SAMtools、IGV、BEDTools等等。此外，也可以使用文本编辑器查看BAM文件，但由于其是二进制格式的文件，故需要特殊的比对软件来读取和解释。

九、bam文件截取

可以使用SAMtools等工具对BAM文件进行截取，可以根据染色体编号，起始位置和终止位置来进行截取。例如，以下命令可以截取BAM文件中染色体chr1中起始位置在1000和2000之间的比对结果：

    samtools view -b input.bam chr1:1000-2000 > output.bam

十、bam文件提取基因选取

可以使用一些工具从BAM文件中提取基因选取，例如BEDTools。BEDTools可以从BAM文件中提取基因组区域中的比对结果，并将其转换为BED格式文件进行分析和可视化。

    ...省略部分代码...
    bedtools bamtobed -i input.bam > output.bed
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