samtools详解

一、samtools安装

Samtools是一个用于处理SAM/BAM格式文件的工具包。要想使用samtools，首先需要安装它。在Linux环境下，可以使用以下命令安装：

wget https://github.com/samtools/samtools/releases/download/1.9/samtools-1.9.tar.bz2
tar xvfj samtools-1.9.tar.bz2
cd samtools-1.9
make
make install

安装完成后，可以使用以下命令检查是否安装成功：

samtools --version

二、samtools sort

Samtools sort可以将BAM文件按照某种规则进行排序，并输出排序后的结果。

比如，可以使用以下命令按照读取的位置进行排序：

samtools sort input.bam -o output.bam

在排序时，为了加快速度，Samtools默认采用多线程模式。可以使用以下参数来指定线程数：

samtools sort -@ 4 input.bam -o output.bam

需要注意的是，默认情况下，Samtools sort会自动为输出文件添加“.sort”后缀，如果不想加后缀，可以使用以下命令：

samtools sort -n input.bam -o output.bam

三、samtools view

Samtools view可以根据用户的要求，从BAM文件中获取特定的reads，并输出对应的序列信息。

比如，可以使用以下命令获取chr1:100000-200000区域的reads信息：

samtools view input.bam chr1:100000-200000 > output.sam

需要注意的是，默认情况下，Samtools view会将BAM文件中的reads输出为SAM格式，如果想要输出为BAM格式，可以使用以下命令：

samtools view -b input.bam chr1:100000-200000 > output.bam

四、samtools depth

Samtools depth可以用来统计某个区域内每个碱基的测序深度，并输出结果。

比如，可以使用以下命令获取chr1:100000-200000区域的深度信息：

samtools depth -r chr1:100000-200000 input.bam > output.txt

需要注意的是，Samtools depth默认情况下只会统计覆盖度大于0的碱基，如果同时需要统计覆盖度为0的碱基，可以加上-S参数：

samtools depth -r chr1:100000-200000 -S input.bam > output.txt

五、samtools查看bam文件

Samtools提供了多种命令行工具，可以用来查看BAM文件的相关信息。

比如，可以使用以下命令查看BAM文件的头部信息：

samtools view -H input.bam

也可以使用以下命令查看BAM文件中的read数量：

samtools view -c input.bam

六、samtools view和awk

Samtools view和awk命令可以一起使用，方便用户对reads进行筛选和处理。

比如，可以使用以下命令获取chr1:100000-200000区域，且mapping quality大于30的reads信息：

samtools view input.bam chr1:100000-200000 | awk '$5>=30{print}'

也可以使用以下命令获取chr1:100000-200000区域，且read序列长度大于50的reads信息：

samtools view input.bam chr1:100000-200000 | awk 'length($10)>=50{print}'

七、samtools flagstat

Samtools flagstat可以统计BAM文件中reads的标记信息，并输出相关的统计结果。

比如，可以使用以下命令查看BAM文件中的reads数量、mapped reads数量、unique mapped reads数量等信息：

samtools flagstat input.bam

需要注意的是，Samtools flagstat默认情况下会将统计结果输出到标准错误流中，如果想要将结果输出到文件中，可以使用以下命令：

samtools flagstat input.bam > output.txt 2>&1