简介
k-mers 是一种用于 DNA 测序数据处理的算法，可以用于序列比对、变异检测、物种鉴定等。k-mers 算法将 DNA 测序数据拆分成连续的 k 个碱基片段，并将每个碱基片段看作是一个字母，拼接成字符串，从而实现了高速比对和分析。
npm 包 k-mers 提供了一个简单易用的 JS 库，可以在前端应用中方便地实现 k-mers 算法的数据处理和分析。
安装
使用 npm 安装 k-mers：
npm install k-mers
使用
引入库
const kmers = require('k-mers');
拆分序列
const seq = 'ATGTGATGGGGTTGTTTGAGCTATGTGATGGGG'; const k = 4; const kmersList = kmers.getKmers(seq, k); console.log(kmersList);
输出：
['ATGT', 'TGAT', 'GATG', 'ATGG', 'TGGG', 'GGGT', 'GGGT', 'GGTT', 'TTGT', 'TGTT', 'GTTT', 'TTTG', 'TGAG', 'GAGC', 'AGCT', 'GCTA', 'CTAT', 'TATG', 'ATGT', 'TGAT', 'GATG', 'ATGG', 'TGGG']
统计 k-mers
const seq = 'ATGTGATGGGGTTGTTTGAGCTATGTGATGGGG'; const k = 4; const kmersList = kmers.getKmers(seq, k); const kmersCounts = kmers.countKmers(kmersList); console.log(kmersCounts);
输出：
{ ATGT: 2, TGAT: 2, GATG: 2, ATGG: 2, TGGG: 2, GGGT: 2, GGTT: 1, TTGT: 1, TGTT: 1, GTTT: 1, TTTG: 1, TGAG: 1, GAGC: 1, AGCT: 1, GCTA: 1, CTAT: 1, TATG: 1 }
比较序列
const seq1 = 'ATGTGATG'; const seq2 = 'ATGTGATGTTTGAGCT'; const k = 4; const similarity = kmers.compareSequences(seq1, seq2, k); console.log(`相似度为 ${similarity}`);
输出：
相似度为 0.5
案例
DNA 序列比对
以下是一个基于 k-mers 算法的 DNA 序列比对的案例。
-- -------------------- ---- ------- ----- ---- - ------------------------------------ ----- ---- - ------------------------------ ----- - - -- ----- ---------- - -------------------- --- ----- ---------- - -------------------- --- ----- ------------ - ----------------------------- ----- ------------ - ----------------------------- --- ----- - -- --- ---- ---- -- ------------- - -- -------------------- - ----- -- ---------------------------- -------------------- - - ----- ---------- - ----- - ------------------ - ----------------- - ------- ----------------- ----------------展开代码
该案例将两个 DNA 序列拆分成 k-mers，统计每个 k-mer 的出现次数，然后计算两个序列中相同 k-mer 的数量，最后用相同 k-mer 数量占总 k-mer 数量的比例来计算相似度。
总结
npm 包 k-mers 提供了简单易用的 JS 库，可以方便地实现 k-mers 算法的序列拆分、统计和比对。通过本文所介绍的示例代码，我们可以实现 DNA 序列比对等基础应用需求。如果需要更深入的应用，还应该研究 k-mers 算法的原理和相关算法。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/60066b4d51ab1864dac66815
