河南農(nóng)大姚文與張會勇課題組合作發(fā)表長文綜述，系統(tǒng)總結(jié)R/Shiny在開發(fā)交互式生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)工具中的應(yīng)用

近日，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院姚文教授（校聘）聯(lián)合張會勇教授課題組在國際知名期刊《Briefings in Bioinformatics》在線發(fā)表了題為“Development of interactive biological web applications with R/Shiny”的綜述文章。

該文章調(diào)研了不同計(jì)算機(jī)編程語言在生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序構(gòu)建中的應(yīng)用，總結(jié)了基于R/Shiny構(gòu)建生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的最新進(jìn)展，介紹了使用R/Shiny構(gòu)建生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的基本框架和流程，總結(jié)了使用R/Shiny構(gòu)建生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的一些要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，同時評估了R/Shiny在構(gòu)建生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中的優(yōu)勢及不足之處。

隨著高通量測序等技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了海量的生物學(xué)數(shù)據(jù)。如何準(zhǔn)確、方便、省時地進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，對沒有生物信息學(xué)基礎(chǔ)的科研工作者提出了挑戰(zhàn)。在此背景下，開發(fā)可存儲和分析海量數(shù)據(jù)集的交互式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序已成為生物信息學(xué)研究的一個重要方向。

目前，生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的框架大多是利用Linux、Apache、MySQL和PHP/Python/Perl/Java等軟件搭建而成。使用這些軟件構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序要求科研人員具有較多的計(jì)算機(jī)背景知識。R是生物數(shù)據(jù)分析和生物信息學(xué)中最常用的編程語言之一。2012年，RStudio公司開發(fā)了Shiny程序包，為使用R快速構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序提供了一個強(qiáng)大的框架。Shiny不需要科研人員具備HTML、CSS或JavaScript的知識，只需要學(xué)習(xí)R語言即可快速構(gòu)建交互式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，大大降低了構(gòu)建生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的門檻。

自2013年以來利用R/Shiny構(gòu)建的生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序已有470多個。其中，shinyCircos（Yu et al., Bioinformatics, 2017）、shinyChromosome（Yu et al., Genomics, Proteomics &Bioinformatics, 2019）、ECOGEMS（Yao et al., Bioinformatics, 2019）、MaizeSNPDB（Zhou et al., Computational and Structural BiotechnologyJournal, 2019）和LIRBase（Jia et al., Nucleic Acids Research, 2021）等數(shù)據(jù)庫和在線工具為本課題組所開發(fā)。

R/Shiny交互式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)與其他技術(shù)類似，包括兩個方面的內(nèi)容：客戶端圖形用戶界面的設(shè)計(jì)和服務(wù)器端響應(yīng)用戶請求的過程。R/Shiny開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序通常包含兩個主要的R腳本文件，分別為ui.R和server.R。其中，ui.R用于設(shè)計(jì)整個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的圖形界面，網(wǎng)頁的外觀和布局都是在ui.R中進(jìn)行配置，用戶可在網(wǎng)頁前端利用設(shè)計(jì)的各個小工具進(jìn)行操作。

server.R儲存了后臺數(shù)據(jù)信息以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的各種函數(shù)。ui.R收集用戶在網(wǎng)頁前端輸入的信息后，傳遞給server.R進(jìn)行處理，處理后的結(jié)果通過ui.R輸出到網(wǎng)頁前端，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁應(yīng)用與數(shù)據(jù)處理的無縫銜接。R/Shiny可用于快速搭建動態(tài)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和可視化，將極大促進(jìn)交互式網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在生物數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域中的應(yīng)用。

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士生賈利華為該論文第一作者，姚文教授（校聘）和張會勇教授為該論文共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金（31900451）、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)拔尖人才科研啟動基金（30500581）、河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（202102110015）的資助。

全文鏈接：

https://academic.oup.com/bib/advance-article-abstract/doi/10.1093/bib/bbab415/6387320?redirectedFrom=fulltext

文字：李陽

審核：姚文

如果不會Shiny，也想實(shí)現(xiàn)類似功能，可聯(lián)系我們：生物大數(shù)據(jù)時代，如何做好數(shù)據(jù)管理和再利用，發(fā)IF10+的數(shù)據(jù)庫文章？

往期精品(點(diǎn)擊圖片直達(dá)文字對應(yīng)教程)

機(jī)器學(xué)習(xí)

后臺回復(fù)“生信寶典福利第一波”或點(diǎn)擊閱讀原文獲取教程合集

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的河南农大姚文与张会勇课题组合作发表长文综述，系统总结R/Shiny在开发交互式生物学网络工具中的应用...的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。