ArrayExpress：基因表達數據的函數分析平台

一、ArrayExpress簡介

ArrayExpress是一個功能強大的基因表達數據分析平台，對於生物醫學研究有着至關重要的地位。它由歐洲生物信息研究所（EMBL-EBI）創建並維護，旨在促進基因表達數據的存儲、共享和分析。當前，ArrayExpress中擁有超過兩千萬個原始基因表達數據點，涵蓋了多種物種、實驗設計和技術平台，被廣泛應用於基因功能研究、系統生物學分析、生物標誌物研究以及藥物開發等領域。

二、ArrayExpress的功能點

1、數據搜索和瀏覽功能：
ArrayExpress 提供了多種查詢和瀏覽數據的方式。用戶可以通過關鍵詞或者元數據的篩選和過濾功能查找感興趣的數據。同時，ArrayExpress還支持基於圖譜的數據可視化和交互式分析，比如基因表達譜聚類、差異表達分析、重疊圖等。此外，它還提供了手動或自動化的數據注釋、標準化以及質量控制功能，以確保數據的一致性和可靠性。

<form action="/arrayexpress/search.html" method="get">
  <label for="q">Search:</label>
  <input type="text" id="q" name="query">
  <input type="submit" value="Search">
</form>

2、數據上傳和共享功能：
ArrayExpress 提供了多種數據上傳和共享方式，包括 FTP、Web 和 RESTful API 等。用戶可以將自己的數據上傳到 ArrayExpress 並設置數據的訪問權限，實現數據的共享和共同分析。同時，ArrayExpress 還支持多種數據格式和標準，比如 MAGE-TAB、MINSEQE 和 ISA-TAB 等，以方便數據的統一管理和標準化。

ftp -i arrayexpress.ebi.ac.uk
cd pub
mkdir my_data
cd my_data
put my_data.txt

3、數據分析和挖掘功能：
ArrayExpress 提供了多種數據分析和挖掘工具，包括 R/Bioconductor、Galaxy、Python 和 MATLAB 等積極被廣大用戶所採用的分析工具。此外，它還提供了多種高級分析方法和算法，比如基因網絡分析、功能富集分析和通路分析等，以幫助用戶深入解析和探索數據的生物學意義。

library(limma)
design <- model.matrix(~0 + factor(conditions))
colnames(design) <- levels(factor(conditions))
fit <- lmFit(exprs,design)
contrast.matrix <- makeContrasts("Treat-Control",levels=design)
fit2 <- contrasts.fit(fit,contrast.matrix)
fit2 <- eBayes(fit2)
delta <- 0.2
topTable(fit2,coef=1,number=Inf,adjust="fdr",
      sort.by="B",genelist=NULL,delta=delta)

三、ArrayExpress的貢獻與應用

1、數據的共享和消除重複實驗：
ArrayExpress 作為基因表達數據的共享平台，為全球範圍內的研究者提供了便捷的數據存儲、搜索和訪問渠道，加速生物醫學研究的進程。同時，它還可以保證數據的一致性和質量控制，避免了重複實驗和浪費資源的現象。

2、數據的標準化和結構化：
ArrayExpress 還支持多種數據標準和格式，如 MAGE-TAB、MINSEQE、ISA-TAB 等，以方便數據的管理和標準化。這有助於協同多個研究小組之間的數據共享和交流，促進了生物醫學研究的發展。

3、數據的分析和解釋：
ArrayExpress 支持多種高級分析工具和方法，為基因表達數據的深入解析提供了強有力的支持。比如，用戶可以利用 ArrayExpress 中的差異表達分析工具，截取差異表達基因，並進行功能富集和通路分析，從而得到更全面、更準確的生物學結論。

通過以上三個方面的貢獻與應用可以發現，ArrayExpress 在生物醫學研究領域有着非常重要的地位和價值，本着開放、透明、共贏的思想，它對生命科學的發展起到了積極推動的作用。