تسلسل FASTA (.fasta)

FASTA قياسي

FASTA تنسيق نصي شائع للتسلسلات؛ ويتوقف الحجم على البيانات والتنسيق. تختلف سجلات GenBank وتتغير الإحصاءات مع كل إصدار.

تحويل FASTA إلى GENBANK

محول مجاني داخل المتصفح للتحويل من FASTA إلى GENBANK. قم بتحويل الملفات فوراً على جهازك.

فحص البيانات الوصفية

تتعرف أنظمة التشغيل ومحللات الملفات على ملفات FASTA من خلال فحص تسلسل البايت الثنائي البادئ:

اختر الملفات أو أسقطها هنا

خاص - لا تغادر الملفات جهازك أبدًا

أو الصق Ctrl+V
ضمان الخصوصية وعدم الإرسال عبر الشبكة: صفر بايت يتم رفعه إلى خوادم خارجية. تمت كل عمليات المعالجة محلياً في صندوق الحماية (Sandbox) الخاص بمتصفحك.

توقيع رأس الملف على مستوى البايت (Magic Bytes)

تتعرف أنظمة التشغيل ومحللات الملفات على ملفات FASTA من خلال فحص تسلسل البايت الثنائي البادئ:

التوقيع الست عشري (الإزاحة 0):

3E

تمثيل ASCII: >

التوحيد القياسي: FASTA تنسيق نصي شائع للتسلسلات؛ ويتوقف الحجم على البيانات والتنسيق. تختلف سجلات GenBank وتتغير الإحصاءات مع كل إصدار.

المواصفات الفنية

هيكلية الحاويةملف تسلسلات نصي؛ تبدأ أسطر الترويسة بعلامة > يتبعها معرّف التسلسل، وتحتوي الأسطر التالية على رموز من حرف واحد للنيوكليوتيدات أو الأحماض الأمينية
الضغطنص غير مضغوط (يُضغط غالبًا باستخدام Gzip إلى .fasta.gz أو .fa.gz)
ترتيب البايتات (Endianness)تدفق نصي بترميز ASCII أو UTF-8
مساحات الألوانلا ينطبق (بيانات تسلسل جينومي)
القنوات والبنيةرموز الأحماض النووية (A وC وG وT وU وN) أو رموز الأحماض الأمينية العشرين في IUPAC
الحد الأقصى للأبعادطول التسلسل غير محدود (يدعم كروموسومات بشرية كاملة يتجاوز طولها 250 مليون زوج قاعدي)
الشفافيةلا ينطبق
البث والتحميل التدرجيمعالجة بالتدفق للتسجيلات بالتتابع، سجلًا بعد آخر

مصفوفة المقارنة التقنية: FASTA مقابل المنافسين

السمة التقنيةFASTA (الحالي)FASTQGENBANKGFF
درجات الجودةلا يحتوي على درجات جودة (أحرف التسلسل فقط)درجات جودة Phred لكل قاعدةلا يحتوي على درجات (تعليقات توضيحية للخصائص)لا يحتوي على درجات (إحداثيات الخصائص)
سطر الرأسيبدأ بحرف '>'يبدأ بحرف '@'كتلة LOCUS منظمةأعمدة بيانات جينومية مفصولة بعلامات تبويب
الاستخدام الأساسيالجينومات المرجعية وبحث BLASTأجهزة التسلسل الخام عالية الإنتاجية (Illumina)جينات موصوفة وصفًا شاملًاشروح للخصائص الجينومية
حجم ملف الجينوم البشريFASTA تنسيق نصي شائع للتسلسلات؛ ويتوقف الحجم على البيانات والتنسيق. تختلف سجلات GenBank وتتغير الإحصاءات مع كل إصدار.أكثر من 100 غيغابايت (مع درجات الجودة)نص غني متعدد الجيجابايت~50 ميجابايت

أنماط التلف الشائعة ودليل الاسترداد بالنظام الست عشري

تعرض أداة المعلوماتية الحيوية رسالة «حرف غير صالح في التسلسل عند السطر X».

السبب الجذري: وجود مسافات أو أرقام أو أحرف غير معتمدة من IUPAC في أسطر التسلسل.

الاسترداد: رشّح أحرف التسلسل ونظّفها باستخدام أداة المعلوماتية الحيوية في File2File.app.

تحليل الأمان ومتجهات الهجوم على المحلّل

تعالج أدوات الجينوم ملفات FASTA ضخمة، قد يتجاوز حجمها عدة غيغابايت. ويمكن أن يحدث تجاوز للأعداد الصحيحة عند فهرسة إحداثيات التسلسلات.

ناقلات الهجوم المعروفة

  • تجاوز الأعداد الصحيحة في مفهرسات التسلسل ذات 32 بت (FAI) التي تتجاوز 2^31 زوجًا قاعديًا.
  • تجاوز سعة المخزن المؤقت عند قراءة رؤوس معرفات التسلسل الطويلة بشكل مفرط.
  • حجب الخدمة (DoS) من خلال استعلامات محاذاة شاذة.

أفضل الممارسات الدفاعية: استخدم أنواع إحداثيات بعمق 64 بت، وتحقق من الحد الأقصى لطول الترويسة.

الأصول التاريخية والمحطات الرئيسية

2003أكمل مشروع الجينوم البشري أول عملية تسلسل كاملة للجينوم البشري، ونشر نتائجه بتنسيق FASTA.
1990اعتمدت أداة BLAST (أداة البحث عن المحاذاة المحلية الأساسية) تنسيق FASTA تنسيقًا قياسيًا للإدخال.
1985قدّم William Pearson وDavid Lipman تنسيق FASTA مع برنامج محاذاة التسلسلات FASTP.

المزايا الرئيسية والإيجابيات

  • المعيار العالمي بلا منازع لعلم الأحياء الحسابي: تستخدمه كل أداة جينومية، وجهاز تسلسل، وقاعدة بيانات على وجه الأرض.
  • بساطة شديدة: يبدأ السطر 1 بـ '>' متبوعًا بمعرف، متبوعًا بالحروف الجينية النصية العادية.
  • سعة متعددة التسلسلات: يمكن أن يحتوي ملف واحد على آلاف الجينات الفردية أو الجينومات الفيروسية الكاملة.

القيود الفنية والسلبيات

  • لا يحتوي على درجات جودة التسلسل (على عكس FASTQ، الذي يخزن درجات ثقة Phred لكل قاعدة).
  • لا يوجد بناء جملة بيانات وصفية موحد لأسطر الرأس بخلاف المعرف الأولي.
  • تستهلك بيانات الجينوم الكامل مساحة تخزين هائلة ما لم تُضغط باستخدام Gzip أو أدوات ضغط جينومي متخصصة.

معلومات تقنية طريفة

  • FASTA تنسيق نصي شائع للتسلسلات؛ ويتوقف الحجم على البيانات والتنسيق. تختلف سجلات GenBank وتتغير الإحصاءات مع كل إصدار.
  • الأحرف الأربعة لتمثيل DNA في ملفات FASTA هي A (أدينين) وC (سيتوزين) وG (غوانين) وT (ثايمين).
  • عندما سُلْسِل جينوم فيروس كورونا المسبب لكوفيد-19 لأول مرة في يناير 2020، شاركه العلماء عالميًا في ملف FASTA مكوّن من 30,000 حرف.

الأسئلة التقنية المتكررة

ما هو ملف FASTA؟

ملف FASTA ملف نصي عادي يُستخدم في الأحياء لتخزين تسلسلات DNA أو RNA أو البروتينات، باستخدام اختصار من حرف واحد لكل وحدة.

ما الفرق بين FASTA و FASTQ؟

يخزن FASTA أحرف التسلسل الجيني فقط، بينما يخزن FASTQ هذه الأحرف ودرجة جودة التسلسل لكل قاعدة.

كيف يمكنني عرض ملف FASTA؟

يمكنك فتح ملفات FASTA في أي محرر نصوص، أو عرضها في برامج المعلوماتية الحيوية مثل Jalview أو UGENE، أو تحويلها باستخدام File2File.app.