生物信息入门软件安装（保姆级教程）

写在开头

大四期间，选修了一门智慧医疗的课程，期末考核为25分钟有关智慧医疗方面的汇报。一次偶然的课程汇报让我接触到了生物信息，也产生了浓厚的兴趣，同时加入了老师的研究生小组，开启了这段生物信息学习的旅途。至此开始学习并记录有关生物信息的基础知识。

1）前期软件的安装

问题1：为什么需要安装虚拟机呢？

对于生物信息分析来说，其分析主要分为两个部分，第一个部分分为上游分析，和下游分析；对于上游分析，一般数据量大，需要在服务器上运行分析；对于下游分析，即数据被服务器处理小后之后的数据，其实就可以被自己的个人笔记本电脑所运行分析了。对于上游分析来说，需要服务器，所以避免不了需要使用linux系统，为了学习上游分析相关的操作，就需要模拟出一台服务器，即就需要安装一个虚拟机。

1.1virtualBox的安装

Index of /jzjkkz_20210123/software/ 点击该网址

.dmg文件那个软件包是苹果系统的，.exe文件是windows操作系统的，选择自己的需要的下载即可。

安装的时候全程下一步就行。

配置虚拟机硬件信息

virtualBox下载好之后点开他，就会如下界面所示，刚下载完成后其实左侧界面是什么也没有的。

接下去其实模拟的就是选配一台服务器的过程，

这里建议为4096MB，太小不行，最少为4096。

然后一直默认的下一步直到下面这个界面，需要选择自己虚拟硬盘存储的位置，以及大小，这里选择128GB，然后点击创建。

到现在为止就等于我们以及买回来服务器，这个服务器现在还是一堆硬件，只有装上系统才能运行进行人机交互。

1.2 Ubuntu的安装

这里使用的Ubuntu版本为20.04.6桌面版本，因为本人其实刚学习使用linux，上来就装服务器版本的话害怕hold不住，所以就选择了桌面版本，实际的交互更加友好。

ubuntu 下载链接

左侧选择对应的版本，然后再点击DownLoad。

然后再点击下载即可。

下载好的镜像.iso文件放置在某个文件夹下。

给服务器装上系统

首先插上光驱，即选择刚刚下载好的.iso镜像文件的路径。网络选择桥接网络。

然后点击启动就可，然后具体的ubuntu的安装过程参考教程 ubuntu的安装

1.3 MobaXterm 的安装

这个软件，对于苹果用户来说就不需要安装而了；windwos电脑需要安装。

直接下载安装包解压就能用，不需要安装。直接双击就能直接使用

1.4 FileZilla 的安装

FileIlla的安装

1.5 MobaXterm和FileZilla连接服务器并使用

打开MobaXterm，点击Session。

然后查看服务器地址。

然后输入地址，用户名在点击ok。

连接成功，就可以输入用户密码从而操作服务器了。

打开FileZilla，同样的输入ip地址，用户名，密码，端口号写22。然后点击连接。

2）linux的相关命令

pwd命令 查看当前所在的路径

ls 查看当前路径下的所有文件夹

ls -lh 的效果对比

cd 进入某个路径下使用cd

cd . 效果：路径不变
cd .. 效果：向前退了一步路径

cat 查看里面的内容

vim 是Linux中常用的编辑器

使用vim 加上文件的名称就可以打开该文件，打开后的文件如下所示，在这时，我们通过vim命令打开后，其实是进入了vim的一般模式，在一般模式中，其只能是进行光标的移动，通过小写的u进行撤销，小写的dd进行删除。

键盘英文状态下，按下i键就会进入vim的编辑模式，注意微小的区别，下方就会变成insert，此时就可以进行随意的编辑了，当编辑完成后，就可以按Esc键进行退出。

按下Esc键后，观察细微的变化，insert字样就会消失，但是好像还未退出，此时按住Shift+":"键，即输入：（英文状态下）。

然后输入wq（保存并退出），输入q!（强制不保存退出），输入q （不保存退出）；然后再回车就可以真正退出了。

此时编辑的信息如下，然后现在关闭掉连接，即模拟电脑突然关机，那么此时编辑的信息是否会消失呢，是否会自动保存呢。我们来进行测试。

进行断开链接，模拟电脑突然关机。

意外在编辑的时候电脑中断退出，重新连接，再次输入vim README.md 进入该文件。

输入回车之后并没有如愿的再次进入文件，而是显示如下。

原因是电脑中断退出，系统其实自动的给我们保存相应的缓存文件README.md.swp ，此界面英文状态下点q即可退出。当我们使用 ls 命令查看文件的时候，发现好像根本没有README.md.swp文件。

其实只有输入ls -h -a ，就会如下图所示显示出来了。其实这个就是和我们windows中的隐藏文件一样，只是这个文件被隐藏了而已。只用通过ls -h -a才可以将隐藏的文件也显示出来。当然我们也是可以将某些文件设置为隐藏的， mv README.md .README.md 这个命令就可以将README.md文件隐藏了。

测试 mv README.md .README.md

将 README.md文件隐藏了。

输入r之后，显示如下，可以发现其实缓存文件不止一个，是在询问我们恢复到哪一个。

这里我们输入1，两次回车之后就显示如下

并没有因为突然的关机导致输入的数据丢失。

数据的打包和解压

使用zip或者gzip加文件名就可以将文件进行压缩。

解压使用unzip或gunzip加文件名就可以进行解压。

gzip和gunzip是linux自带的压缩和解压文件命令，要是想使用zip和unzip的话就需要安装这个两个命令的安装包。

将多个文件同时打包压缩

使用tar打包或者解包，-c表示打包，-f 后面接打包后的包的名称，然后加上所有要打包的文件。

tar -c -f all.tar 1.docx 2.docx.3.docx

也可以使用如下命令，将所有的.docx文件进行打包了。

tar -c -f all.tar *.docx

同样使用tar进行解包，-x 表示进行解压，-f 后面跟着要解包的文件包。

tar -x -f all.tar

结果如下。

打包压缩同时进行

tar -z -c -f all.tar.gz *.docx

解压解包同时完成

tar -z -x -v -f all.tar.gz

下载 FastQC软件，这里我新建了一个文件夹software来安装软件，使用wget来下载软件安装包。

然后解压

 unzip fastqc_v0.12.1.zip

进入FastQC文件夹

运行fastqc程序，报错如下。

后面加上一个 -h 查看帮助文档，就可以看到该程序的简单用法。

配置环境变量，让我们的unzip 和zip等一样可以随时使用，而不用每次非得去找到该命令的绝对路径运行安装的命令。所以我们需要将fastqc命令的路径配置到环境变量中就可以随处运行。

输入echo $PATH后就可以直接的显示所有的环境变量路径。每个环境变量路径以冒号分隔开，

添加环境变量，使用export命令加上每个路径即可以将其添加至环境变量中，然后直接输入fastqc即可以执行该命令，而不再需要给出其前面的路径就可以直接找到其命令。只是由于我的虚拟机中并没有安装java，所以导致了其运行出错。

也可以使用以下命令将新的路径添加至环境变量，这样就可以免去将之前所有的路径再次复制过来。但是这些种添加环境变量的方式只对当前会话有效。

export PATH=$PATH:新添加的路径

也可以使用which fastqc来查看查找到的fastqc命令的路径。

退出当前会话，再次进入后，再次使用fastac命令的时候，就会显示该命令找不到。

所以我们在添加环境变量的时候应添加到配置文件中，这样就可以不需要重复配置了。

vim 进入.bashrc，然后编辑，将路径添加至文档中，wq保存退出。

wq保存退出后，再次输入fastqc后，仍然显示找不到该命令，可是已经将路径添加进去了，但是为什么还是没有找到呢，是由于 .bashrc文件的原因，该文件只会在连接成功开机的时刻运行一次，所以使用命令exit退出后，再次进入后使用fastqc可以成功找到该命令。

也可以不退出，使用source .bashrc命令即可以重新运行，就可以将环境变量配置进去。

3）Anaconda的安装

可以使用wget下载anaconda，当然也是可以自己在windows上下载号linux版本的，然后再将其传送到liunx系统中。我是在windows上下载好再传送到linux的，因为我尝试使用wget下载，没有成功。

下载好后，就是一个.sh的文件，然后使用bash命令来执行该程序，然后会显示说按下enter键表示继续；然后就按下enter键，进入license。

一直按enter，直至最后，输入yes，回车。

确认安装路径，直接回车

询问是否需要初始化，输入yes。

然后就会安装成功

同样需要先将conda添加到环境变量中去，才能使用conda命令，在添加环境变量的时候，发现好像环境变量已经被添加了，其实是在提示我们时候需要初始化的时候，我们选择了yes，所以自动给我们加进去了，所以我们自己也就不用添加环境变量了，直接退出即可。

所以直接source .bashrc重新运行即可。会发现前面就会多出base的字符。输入conda后也可以正常的执行这个命令。

配置channels，按着如下输入vim .condarc。

配置好之后，保存退出即可，然后就可以开始使用conda安装相应的软件包了。

4）生物信息相关软件的安装

直接conda install 要安装的软件包就可以安装对应的软件包了。

安装完成后，就可以使用which 查看安装的软件包在什么地方，

fastqc被直接安装在了anaconda bin目录下。这样使用conda安装软件的时候就可以直接使用conda命令安装，并且会自动的被安装在anaconda的bin目录下，而我们实际又将anaconda的bin的路径配置到了环境变量中，所以这样样我们就不需要再配安装好的软件的环境变量了。

然后可以将.condarc中的内容换成以下链接，使用清华的镜像，这样在之后安装软件的时候会更加的快速。输入vim .condarc，将之前写的内容更新为以下内容。

channels:- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/pytorch/- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/menpo/- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/bioconda/- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/msys2/- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/cloud/conda-forge/- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/- https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/- defaults
show_channel_urls: true

至此我们是安装了两个fastqc了，那么我们输入fastqc这个命令，那到底运行的是哪个命令呢，是安装在/home/cce/anaconda3/bin/下，还是/home/cce/software/FsatQC/下的呢，其实我们通过命令echo $PATH查看，可以看见/home/cce/anaconda3/bin/是在环境变量前面的，所以实际输入命令fastqc是使用了/home/cce/anaconda3/bin/下面的命令。