详解fastp

一、fastp简介

fastp是一款非常快速的NGS数据预处理工具，其能够同时完成质量控制、过滤、修剪、拼接、去除接头序列、去除多余序列等多项任务。它支持多种常见的数据格式，包括fastq、fq.gz、fq、gz、bam等。fastp采用多线程处理方式，拥有极高的处理速度，具有优秀的稳定性和可靠性。同时，fastp还支持定制化的数据处理流程，允许用户在处理过程中采取灵活的措施进行参数调整和处理流程优化。

二、fastp的特点

1、极高的处理速度：fastp采用多线程处理，能够快速地完成数据预处理任务，速度比其他同类软件更快。

2、全方位的质控和数据处理：fastp能够完成质量控制、拼接、过滤、修剪、去除接头序列、去除多余序列等多个任务，得到更为干净、高质量的数据。

3、灵活性高：fastp支持多种常见格式的NGS数据，支持定制化的数据处理流程，允许用户在处理过程中根据实际需求进行参数调整和流程优化。

4、易于操作：fastp的使用非常简单，只需一条命令即可完成数据预处理任务。

三、fastp使用示例

1、安装

# 使用conda安装
conda install -c bioconda fastp

# 使用pip安装
pip install fastp

2、fastp命令参数说明

-i, --in1 前向数据文件的路径
-o, --out1 前向输出数据的路径
-I, --in2 后向数据文件的路径
-O, --out2 后向输出数据的路径
-h[tml], --html 输出html格式的QC报告
-j[son], --json 输出json格式的QC报告
--thread 处理线程数
--trim_poly_x 去除序列末端的多聚X序列
--cut_right 当序列质量分值<cut_right时剪切序列
--length_required 序列长度要求
--overrepresentation_analysis 进行过表达序列分析
--adapter_fasta 接头序列文件

3、fastp数据预处理

# 进行单端序列预处理
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json

# 进行双端序列预处理
fastp -i input_1.fastq -I input_2.fastq -o output_1.fastq -O output_2.fastq -h report.html -j report.json

4、fastp质量控制

# 对序列进行质量控制，并生成html和json格式的报告
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json

# 对序列进行质量控制，并进行质量过滤，过滤出quality>15的序列
fastp -i input.fastq -o output.fastq --qual_filter --qualified_quality_phred 15 -h report.html -j report.json

# 对序列进行质量控制，并进行质量过滤和长度过滤，过滤出quality>15且序列长度>50的序列
fastp -i input.fastq -o output.fastq --qual_filter --length_required 50 --qualified_quality_phred 15 -h report.html -j report.json

5、fastp序列处理

# 对序列进行去除接头序列的处理
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json --adapter_fasta adapters.fa

# 对序列进行去除多余序列的处理
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json --trim_poly_x

四、fastp数据质量分析

fastp不仅能够完成序列的预处理工作，同时还具有强大的数据质量分析能力。fastp能够使用html和json两种格式输出详细的QC报告，包括序列长度分布、质量分布情况、N基分布情况、接头序列分布情况、错误比例分析等信息，为用户提供一个全面、可靠的数据质量评估。

五、fastp应用场景

fastp可广泛应用于NGS数据的质量控制和预处理领域。针对单端、双端序列，fastp都能够快速、高效地完成数据质量控制和序列处理任务。fastp特别适合适用于基因组、转录组、甲基化组和表观组等NGS数据的处理和分析过程。

六、总结

fastp是一款高效的NGS数据预处理工具，具有快速、全方位的质量控制和序列处理能力。fastp支持多种常见的数据格式，处理速度快、稳定可靠，易于操作。fastp不仅能够完成序列的预处理工作，同时还具有强大的数据质量分析能力，能够为用户提供全面、可靠的数据质量评估。fastp的应用场景广泛，尤其适用于基因组、转录组、甲基化组和表观组等NGS数据的处理和分析过程。

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