iarcbioinfo/needlestack

Needlestack镜像说明

镜像概述

Needlestack是针对下一代测序（NGS）数据的超灵敏多样本体细胞变异检测工具。它通过联合分析多个样本估计测序错误分布，准确识别变异，最初为循环游离DNA（cfDNA）深度测序设计，也适用于全外显子测序（WES）、全基因组测序（WGS）等低覆盖度数据。工具基于Nextflow和Docker/Singularity容器技术，具备高可扩展性和可重复性。

核心功能

• 错误模型构建：使用负二项回归模型（线性链接+零截距）估计每个位置的测序错误；
• 鲁棒估计：采用鲁棒估计器避免异常值影响回归模型，确保结果准确性；
• 多重检验校正：将样本变异p值转换为q值，有效控制假阳性；
• 肿瘤-正常配对分析：支持配对样本输入，分类变异状态（体细胞、生殖系等）；
• 可视化输出：生成回归图和比对图（可选），直观展示变异检测结果。

使用场景

• 循环游离DNA（cfDNA）深度测序的体细胞变异检测；
• 全外显子/全基因组测序的低覆盖度数据变异分析；
• 多样本联合分析以提升罕见变异检测灵敏度；
• 肿瘤-正常配对样本的体细胞变异识别与污染过滤。

配置说明

输入要求

• BAM文件：至少20个BAM文件（含索引），可通过文件夹或文本文件（每行一个路径）提供；
• 参考FASTA：含索引的参考基因组文件（支持bgzip压缩）；
• BED文件（可选）：指定检测区域，否则对整个参考基因组分析。

输出内容

• VCF文件：包含所有变异信息，含元数据和变异位置详情；
• PDF文件：每个变异的回归图（可选），启用--do_alignments时附加比对图。

关键参数

必填参数

可选参数

Docker部署示例

基础运行（Nextflow推荐）

bash
nextflow run iarcbioinfo/needlestack -with-docker \
    --bed BED/TP53_all.bed \
    --input_bams BAM/BAM_multiple/ \
    --ref REF/17.fasta \
    --output_vcf all_variants.vcf

指定版本运行（如v0.3）

bash
nextflow run iarcbioinfo/needlestack -r v0.3 -with-docker \
    --bed BED/TP53_all.bed \
    --input_bams BAM/BAM_multiple/ \
    --ref REF/17.fasta \
    --output_vcf all_variants.vcf