詳解fastp

一、fastp簡介

fastp是一款非常快速的NGS數據預處理工具，其能夠同時完成質量控制、過濾、修剪、拼接、去除接頭序列、去除多餘序列等多項任務。它支持多種常見的數據格式，包括fastq、fq.gz、fq、gz、bam等。fastp採用多線程處理方式，擁有極高的處理速度，具有優秀的穩定性和可靠性。同時，fastp還支持定製化的數據處理流程，允許用戶在處理過程中採取靈活的措施進行參數調整和處理流程優化。

二、fastp的特點

1、極高的處理速度：fastp採用多線程處理，能夠快速地完成數據預處理任務，速度比其他同類軟件更快。

2、全方位的質控和數據處理：fastp能夠完成質量控制、拼接、過濾、修剪、去除接頭序列、去除多餘序列等多個任務，得到更為乾淨、高質量的數據。

3、靈活性高：fastp支持多種常見格式的NGS數據，支持定製化的數據處理流程，允許用戶在處理過程中根據實際需求進行參數調整和流程優化。

4、易於操作：fastp的使用非常簡單，只需一條命令即可完成數據預處理任務。

三、fastp使用示例

1、安裝

# 使用conda安裝
conda install -c bioconda fastp

# 使用pip安裝
pip install fastp

2、fastp命令參數說明

-i, --in1 前向數據文件的路徑
-o, --out1 前向輸出數據的路徑
-I, --in2 後向數據文件的路徑
-O, --out2 後向輸出數據的路徑
-h[tml], --html 輸出html格式的QC報告
-j[son], --json 輸出json格式的QC報告
--thread 處理線程數
--trim_poly_x 去除序列末端的多聚X序列
--cut_right 當序列質量分值<cut_right時剪切序列
--length_required 序列長度要求
--overrepresentation_analysis 進行過表達序列分析
--adapter_fasta 接頭序列文件

3、fastp數據預處理

# 進行單端序列預處理
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json

# 進行雙端序列預處理
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質量控制

# 對序列進行質量控制，並生成html和json格式的報告
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json

# 對序列進行質量控制，並進行質量過濾，過濾出quality>15的序列
fastp -i input.fastq -o output.fastq --qual_filter --qualified_quality_phred 15 -h report.html -j report.json

# 對序列進行質量控制，並進行質量過濾和長度過濾，過濾出quality>15且序列長度>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序列處理

# 對序列進行去除接頭序列的處理
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json --adapter_fasta adapters.fa

# 對序列進行去除多餘序列的處理
fastp -i input.fastq -o output.fastq -h report.html -j report.json --trim_poly_x

四、fastp數據質量分析

fastp不僅能夠完成序列的預處理工作，同時還具有強大的數據質量分析能力。fastp能夠使用html和json兩種格式輸出詳細的QC報告，包括序列長度分布、質量分布情況、N基分布情況、接頭序列分布情況、錯誤比例分析等信息，為用戶提供一個全面、可靠的數據質量評估。

五、fastp應用場景

fastp可廣泛應用於NGS數據的質量控制和預處理領域。針對單端、雙端序列，fastp都能夠快速、高效地完成數據質量控制和序列處理任務。fastp特別適合適用於基因組、轉錄組、甲基化組和表觀組等NGS數據的處理和分析過程。

六、總結

fastp是一款高效的NGS數據預處理工具，具有快速、全方位的質量控制和序列處理能力。fastp支持多種常見的數據格式，處理速度快、穩定可靠，易於操作。fastp不僅能夠完成序列的預處理工作，同時還具有強大的數據質量分析能力，能夠為用戶提供全面、可靠的數據質量評估。fastp的應用場景廣泛，尤其適用於基因組、轉錄組、甲基化組和表觀組等NGS數據的處理和分析過程。