基于线性判别分析效应量（LEfSe）的微生物组数据生物标志物辅助筛选

应用线性判别分析效应量可解决在生物组之间寻找具有统计学差异的优良生物标志物的问题。线性判别分析效应量为识别基因组生物标志物以表征生物组间的统计学差异提供了一种便捷的方法。务必谨慎对待实验流程的每一步，因为前一步骤的结果可能会影响后续步骤。

生成线性判别分析效应量输入文件后，按照指示运行命令，以排除依赖冲突的可能性，并为线性判别分析效应量创建 conda 环境。按照指示使用命令激活所创建的环境，并通过 bioBakery 通道安装线性判别分析效应量。为格式化线性判别分析效应量所需的数据，运行命令将原始文件转换为线性判别分析效应量的内部格式。

为了计算线性判别分析效应量，运行命令以执行线性判别分析并生成结果数据文件。分析完成后，按照指示使用相应命令将生物标志物的效应量绘制成PDF文件，并绘制物种树以在进化分支图中显示生物标志物。要绘制单个生物标志物在不同组之间的差异，请使用相应的命令。

所有特征也可根据需要使用命令绘制。若要使用 Galaxy 服务器进行在线 LEfSe 分析，请访问该服务器。要上传相关文件，请点击上方的“up”按钮，然后选择“Choose local file”以选取文件。

然后，选择表格格式并点击开始。为进行线性判别分析效应量的格式化，点击LEfSe和“为LEfSe格式化数据”，选择用于分类的特定行，然后点击执行。要计算线性判别分析效应量，请点击LEfSe和LDA效应量。

根据分析需求选择参数值，然后点击执行。要绘制线性判别分析效应量结果，请点击LEfSe和绘制LEfSe结果，然后点击执行。要绘制进化分支图，请选择适当的参数值，然后点击绘制进化分支图并执行。

要绘制单个特征，请选择相应的参数值，然后点击“绘制单个特征”并执行。要绘制差异特征，请选择相应的参数值，然后点击“绘制差异特征”并执行按钮。此处显示的是通过分析三个样本的16S核糖体RNA基因序列所确定的各组间存在显著差异的微生物群落的线性判别分析得分。

在此图中，可观察到不同分类层级间物种进化树中存在显著差异的生物标志物。从内向外辐射的圆圈代表从门到属的分类层级，每个物种圆圈的直径表示该分类单元的丰度水平。无显著差异的物种以黄色显示，具有显著差异的物种生物标志物则用对应组别的颜色标注。

图中所示生物标志物对应物种名称列于此处。此处展示的是根据线性判别分析效应大小结果，在不同组间存在差异的某一生物标志物的丰度柱状图代表性示例。实线表示平均相对丰度，虚线表示中位相对丰度，每一条柱形表示各组中每个样本的相对丰度。

主成分分析也可进行，因为降维处理与数据维度直接相关，且投影坐标系是正交的。随着对高维数据分析需求的增加，该方法将有助于探索感兴趣的生物标志物特征。