JBrowse安裝配置的步驟

# JBrowse安裝配置的步驟

## 前言
JBrowse是一款開源的基因組瀏覽器，廣泛應用于生物信息學領域。其輕量級、模塊化的特點使其成為基因組數據可視化的理想工具。本文將詳細介紹JBrowse的安裝與配置流程，涵蓋從環境準備到實際部署的全過程。

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## 一、環境準備

### 1. 系統要求
- **操作系統**：Linux/Unix (推薦Ubuntu/CentOS)、macOS或Windows (需WSL支持)
- **內存**：至少4GB (大型基因組需更高配置)
- **存儲空間**：根據數據集大小調整，建議預留10GB以上空間

### 2. 依賴安裝
```bash
# Ubuntu/Debian
sudo apt update
sudo apt install -y git python3 make g++ zlib1g-dev libpng-dev

# CentOS/RHEL
sudo yum install -y git python3 make gcc-c++ zlib-devel libpng-devel

3. 安裝Node.js

JBrowse 2要求Node.js ≥ 12.0：

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_16.x | sudo -E bash -
sudo apt install -y nodejs
node -v  # 驗證版本

二、安裝JBrowse

1. 通過npm安裝（推薦）

npm install -g @jbrowse/cli
jbrowse --version  # 驗證安裝

2. 源碼安裝（可選）

git clone https://github.com/GMOD/jbrowse-components.git
cd jbrowse-components
npm install
npm run build

三、初始化配置

1. 創建新項目

mkdir jbrowse_project && cd jbrowse_project
jbrowse create .

2. 目錄結構說明

jbrowse_project/
├── config.json       # 主配置文件
├── data/             # 基因組數據存放目錄
└── assets/           # 靜態資源

3. 基礎配置

編輯config.json：

{
  "assemblies": [
    {
      "name": "hg38",
      "sequence": {
        "type": "ReferenceSequenceTrack",
        "trackId": "hg38-refseq",
        "adapter": {
          "type": "BgzipFastaAdapter",
          "fastaLocation": {
            "uri": "data/hg38.fa.gz"
          },
          "faiLocation": {
            "uri": "data/hg38.fa.gz.fai"
          }
        }
      }
    }
  ]
}

四、添加數據軌道

1. 準備數據文件

將以下文件放入data/目錄： - 參考基因組：hg38.fa.gz + hg38.fa.gz.fai - BAM文件：sample.bam + sample.bam.bai - GFF3注釋文件：annotation.gff3.gz + annotation.gff3.gz.tbi

2. 添加BAM軌道

{
  "tracks": [
    {
      "type": "AlignmentsTrack",
      "trackId": "sample_bam",
      "name": "Sample BAM",
      "assemblyNames": ["hg38"],
      "adapter": {
        "type": "BamAdapter",
        "bamLocation": { "uri": "data/sample.bam" },
        "index": { "location": { "uri": "data/sample.bam.bai" } }
      }
    }
  ]
}

3. 添加注釋軌道

{
  "type": "FeatureTrack",
  "trackId": "annotations",
  "name": "Gene Annotations",
  "assemblyNames": ["hg38"],
  "adapter": {
    "type": "Gff3TabixAdapter",
    "gffGzLocation": { "uri": "data/annotation.gff3.gz" },
    "index": { "location": { "uri": "data/annotation.gff3.gz.tbi" } }
}

五、啟動服務

1. 開發模式

jbrowse serve --port 9000

訪問：http://localhost:9000

2. 生產環境部署

推薦使用Nginx反向代理：

server {
    listen 80;
    server_name jbrowse.example.com;
    root /path/to/jbrowse_project;
    
    location / {
        try_files $uri $uri/ /index.html;
    }
}

六、高級配置

1. 插件安裝

jbrowse add-plugin MyPlugin

2. 主題定制

修改config.json：

{
  "theme": {
    "primary": "#1867c0",
    "secondary": "#5cbbf6"
  }
}

3. 性能優化

• 對大型BAM文件啟用CSI索引
• 使用CRAM格式減少存儲占用
• 配置prefetch策略提升加載速度

常見問題解決

1. 端口沖突：通過--port指定其他端口
2. 數據加載失敗：檢查文件路徑權限及索引文件完整性
3. CORS錯誤：配置服務器添加Access-Control-Allow-Origin頭

結語

通過上述步驟，您已成功部署了一個功能完整的JBrowse基因組瀏覽器。建議參考官方文檔探索更多高級功能，如定量數據可視化、比較基因組分析等。如有技術問題，可通過GitHub Issues尋求社區支持。 “`

注：實際部署時需根據具體需求調整配置參數，文中示例以人類基因組hg38為例。對于其他物種，替換相應數據文件即可。