多组学数据是理解复杂生物系统的宝贵资源。然而，尽管具有潜力，挖掘和分析这类数据仍然具有挑战性，主要原因在于高昂的数据分析成本和门槛。此外，通常需要定制化的数据分析来解决特定的生物学问题，这强调了需要用户友好的网络平台，以便有效地研究这些复杂多样的数据并推动生命科学研究。
为了满足上述需求，广州医科大学张文亮团队最新推出了一款赋予全球科研人员的强大的多组学数据分析能力的在线个性化分析云平台——ExpOmics，该云平台相关论文已于近日发布在了预印本平台bioRxiv上。
图1：ExpOmics云平台首页截图 ，访问链接：http://www.biomedical-web.com/expomics/
ExpOmics论文BioRxiv网站截图
该云平台具有以下显著优势：
1）支持基因、mRNA、lncRNA、miRNA、circRNA、piRNA 和蛋白质等表达数据及其样本分组信息的上传、标准化、整合与分析，而不受物种类型和基因命名方式的限制，并兼容各种表达值类型 （图3A和图4） ；
2）集成了差异表达分析、共表达分析、共表达网络分析以及特征选择分析等四大功能模块，提供超过30个分析可视化功能 （图3B和图4） ；
3）集成了来自TCGA的22,427个转录组数据，覆盖63个癌症项目和196种癌症亚型，并支持用户进行在线完全的自定义分组和个性化分析 （图3 C和图4） ；
4）所有网络应用和分析功能，均支持用户进行样本分组和分析参数的自定义，以满足不同用户的分析需求；
5）无需注册登录，用户可以免费访问应用，分析结果以高质量的图表形式呈现，适合出版，并可供免费下载。
图3：ExpOmics云平台的个性化分析功能概况
ExpOmics云平台目前提供七个精心设计的网络应用程序，包括GeneExplyzer、Transcriptlyzer、miRExplyzer、circExplyzer、piRExplyze、ProteinExplyzer和TCGAExplyzer （图3和图4） 。
图4：ExpOmics云平台网络功能应用概况
其中，GeneExplyzer、Transcriptlyzer、miRExplyzer、circExplyzer、piRExplyze和ProteinExplyzer网络应用程序，分别支持用户上传来自不同物种的基因、mRNA/lncRNA、miRNA、circRNA、piRNA和蛋白质的表达数据及其样本分组信息，并对其进行标准化以及与样本分组信息进行自动化整合 （图3A） 。
与上述六个网络应用程序不同，TCGAExplyzer网络应用程序专注于整合以及全面定制化地分析TCGA中63个大型癌症项目和196种癌症亚型的22,427个转录组数据 （图3C和图5） 。
图5：TCGAExplyzer应用对TCGA癌症转录组数据进行个性化的分析挖掘
此外，每个应用程序提供四个数据分析工具包 （共约30种个性化分析功能）（图3B） ，以全面探索来自不同物种的基因、mRNA、lncRNA、miRNA、circRNA、piRNA和蛋白质的表达数据，包括DiffExpToolkit、CorrExpToolkit、WGCNAToolkit和FeatureSelectToolkit，可提供各种差异表达分析、共表达分析、共表达网络分析以及特征选择分析 （图3A&B） 。
在这些支持数据上传的网络应用程序中，用户可以指定三个参数：物种类型、基因命名方式和基因表达值类型，以确保对不同物种、不同基因命名方式和不同表达值类型数据的分析兼容性 （图6） 。此外，用户还可以将物种和基因命名选项设置为“其他”，以兼容上传并分析任何物种和基因命名方式的表达数据。
图6：表达数据和样本分组信息上传、标准化与自动化整合
ExpOmics云平台中的所有分析功能均支持自定义分组和参数设置 （图7） ，分析结果都以高质量的图表形式呈现，适合出版，并可供免费下载。此外，结果表格具有过滤和排序功能，方便用户轻松探索感兴趣的数据。
图7：自定义分组和个性化分析
为了方便数据管理和保证数据安全，ExpOmics云平台为每个上传的数据分配了一个唯一标识符，以供用户跟踪和后续分析。此外，为了确保数据安全，ExpOmics还提供了一个名为“Data remove”的网络功能，供用户输入分配的数据唯一标识符，以删除其上传的数据。
为了帮助用户更好地使用ExpOmics云平台，该平台的“帮助”网页以及各个应用程序的网页上提供了详细的用户指南和视频教程。此外，该云平台已在主流的网络浏览器 （Google Chrome、Safari、Microsoft Edge和Firefox） 上进行了广泛测试，以确保最佳性能。
ExpOmics云平台最初版本已经上线，但我们清楚地意识到可能存在一些改进的空间。我们诚挚地邀请您在使用平台的过程中，如果发现任何问题或有任何建议，都欢迎向我们反馈。
您的反馈对我们改进和优化平台至关重要，以确保我们能够为您提供最优质的服务和功能。请随时联系我们 （Email: expomics_webserver@163.com） ，并分享您的想法和意见。感谢您的支持和配合！
据悉，除了ExpOmics云平台，广州医科大学张文亮团队还开发了其他多个组学数据个性化分析挖掘的数据库平台，主要包括：
1）circMine：一个整合、分析和可视化人类疾病相关circRNA转录组的综合数据库，访问链接：http://www.biomedical-web.com/circmine
circMine数据库平台首页截图
2）ExomiRHub：一个整合、分析和可视化人类疾病相关外泌体miRNA转录组的综合数据库，访问链接：http://www.biomedical-web.com/exomirhub
3）COVID19db：一个全面的数据库平台，旨在以整个转录组规模发现 COVID-19 的潜在药物和靶点，访问链接：http://www.biomedical-web.com/covid19db
参考文献：
[1] Douyue Li, Zhuochao Min, Jia Guo, et al. ExpOmics: a comprehensive web platform empowering biologists with robust multi-omics data analysis capabilities. BioRxiv. doi: https://doi.org/10.1101/2024.04.23.588859
[2] Yang Liu, Zhuochao Min, Jing Mo, et al. ExomiRHub: a comprehensive database platform to integrate and analyze human extracellular miRNA transcriptome for discovering non-invasive biomarkers. BioRxiv. doi: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-2566749/v2
[3] Wenliang Zhang , Yang Liu , Zhuochao Min, et al. circMine: a comprehensive database to integrate, analyze and visualize human disease-related circRNA transcriptome. Nucleic Acids Res. 2022 Jan 7;50(D1):D83-D92. doi: https://doi.org/10.1093/nar/gkab809
[4] Wenliang Zhang, Yan Zhang, Zhuochao Min, et al. COVID19db: a comprehensive database platform to discover potential drugs and targets of COVID-19 at whole transcriptomic scale. Nucleic Acids Res. 2022 Jan 7;50(D1):D747-D757. doi: https://doi.org/10.1093/nar/gkab850