Biopython-BioSQL模块介绍

Biopython-BioSQL模块是为了方便生物信息学分析而设计的模块。该模块是基于Biopython开发的，可以将生物信息数据存储到关系型数据库中，并提供了一些常见的生物信息查询方法，如BLAST查询等。

安装

使用pip可以很简单地安装Biopython-BioSQL模块：

pip install biosql

数据库支持

Biopython-BioSQL模块支持以下关系型数据库：

• MySQL
• PostgreSQL
• Oracle
• SQLite

使用方法

连接数据库

连接数据库需要提供数据库类型、服务器地址、端口号、数据库名称、用户名和密码等信息。

from BioSQL import BioSeqDatabase
server = BioSeqDatabase.open_database(driver='mysql', user='user',
                                       passwd='passwd', host='localhost', db='biosql')

创建Sequence对象

创建Sequence对象可以通过以下方式：

from Bio.Seq import Seq
from Bio.Alphabet import generic_dna
from BioSQL import BioSeqDatabase

# 连接数据库
server = BioSeqDatabase.open_database(driver='mysql', user='user',
                                       passwd='passwd', host='localhost', db='biosql')

# 获取Sequence数据库
db = server['sequence_db']

# 创建DNA序列
dna = Seq('AGCT', generic_dna)

# 创建Sequence对象并添加到数据库中
seq_id = 'my_seq'
seq_desc = 'a test sequence'
seq_obj = db.new_sequence(seq_id, seq_desc, dna)
db.commit()

查询Sequence对象

查询Sequence对象可以通过以下方式：

from BioSQL import BioSeqDatabase

# 连接数据库
server = BioSeqDatabase.open_database(driver='mysql', user='user',
                                       passwd='passwd', host='localhost', db='biosql')

# 获取Sequence数据库
db = server['sequence_db']

# 查询Sequence对象
for seq_id in db.keys():
    seq_obj = db.lookup(seq_id)
    print(seq_obj.description)

执行BLAST查询

执行BLAST查询需要先将序列数据导入到BLAST数据库中：

from Bio.Blast.Applications import NcbiblastpCommandline
from BioSQL import BioSeqDatabase

# 连接数据库
server = BioSeqDatabase.open_database(driver='mysql', user='user',
                                       passwd='passwd', host='localhost', db='biosql')

# 获取Sequence数据库
db = server['sequence_db']

# 保存序列数据到FASTA文件
with open('seq.fasta', 'w') as f:
    for seq_id in db.keys():
        seq_obj = db.lookup(seq_id)
        f.write('>{}\n{}\n'.format(seq_id, seq_obj.seq))

# 创建BLAST数据库
makeblastdb_cmd = NcbimakeblastdbCommandline(
    input_file='seq.fasta', out='seq_db', dbtype='prot')
makeblastdb_cmd()

# 执行BLAST查询
blastp_cmd = NcbiblastpCommandline(query='my_seq.fasta', db='seq_db',
                                    evalue=0.001, outfmt=5, out='my_seq.xml')
blastp_cmd()

参考资料

• Biopython-BioSQL documentation