FASTA последователност (.fasta)

FASTA Стандарт

FASTA е разпространен текстов формат за последователности; размерът зависи от данните и форматирането. Записите GenBank варират, а статистиките се променят с всяко издание.

Конвертиране от FASTA към GENBANK

Безплатен конвертор от FASTA към GENBANK в браузъра. Конвертирайте файлове незабавно на вашето устройство.

Проверка и метаданни

Операционните системи и файловите анализатори идентифицират FASTA файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:

Изберете или пуснете файлове тук

Поверително - файловете никога не напускат устройството ви

или поставете Ctrl+V
Гаранция за поверителност с нулево мрежово предаване: 0 байта са качени на външни сървъри. Цялата обработка се извършва локално в пясъчниците на вашия браузър.

Байтов подпис на заглавката (сигнатурни байтове)

Операционните системи и файловите анализатори идентифицират FASTA файлове чрез проверка на началната двоична байтова последователност:

HEX ПОДПИС (ОФСЕТ 0):

3E

ASCII ПРЕДСТАВЯНЕ: >

Стандартизация: FASTA е разпространен текстов формат за последователности; размерът зависи от данните и форматирането. Записите GenBank варират, а статистиките се променят с всяко издание.

Технически спецификации

Контейнерна архитектураТекстов файл с последователности, чиито заглавни редове започват с '>', последвано от идентификатор на последователността; следващите редове съдържат еднобуквени кодове за нуклеотиди или аминокиселини
КомпресияНекомпресиран текст (често се компресира с Gzip и се записва като .fasta.gz или .fa.gz)
Поредност на байтовете (Endianness)Текстов поток ASCII / UTF-8
Цветови пространстваN/A (Genomic Sequence Data)
Канали и структураКодове за нуклеинови киселини (A, C, G, T, U, N) или кодове на IUPAC за 20-те аминокиселини в белтъците
Максимални размериДължина на последователността без фиксирано ограничение (поддържа цели човешки хромозоми с над 250 милиона базови двойки)
ПрозрачностНяма
Поточно предаване и прогресивно зарежданеПоследователно поточно обработване запис по запис

Техническа сравнителна матрица: FASTA спрямо конкуренти

Технически атрибутFASTA (Текущ)FASTQGENBANKGFF
Оценки за качествоНяма (само буквите на последователността)Phred оценки за качество за всяка базаНяма (анотации на характеристики)Няма (координати на характеристики)
Заглавен редЗапочва със знак '>'Започва със знак '@'Структуриран LOCUS блокГеномни колони, разделени с табулация
Основно приложениеРеферентни геноми и търсене с BLASTНеобработени данни от високопроизводително секвениране (Illumina)Изчерпателно анотирани гениАнотации на геномни характеристики
Размер на файла (при човешкия геном)FASTA е разпространен текстов формат за последователности; размерът зависи от данните и форматирането. Записите GenBank варират, а статистиките се променят с всяко издание.над 100 гигабайта (с оценки за качество)Богато форматиран текст с размер от няколко гигабайта~50 мегабайта

Често срещани видове повреди и ръководство за възстановяване на шестнадесетични данни

Инструментът за биоинформатика съобщава 'Невалиден символ в последователността на ред X'.

Първопричина: Интервали, числа или символи, които не са включени в спецификацията на IUPAC, в редовете с последователности.

Възстановяване: Филтрирайте и почистете символите в последователността с помощта на биоинформатичния инструмент на File2File.app.

Анализ на сигурността и вектори на атака към парсера

Геномните инструменти обработват огромни FASTA файлове с размер от няколко гигабайта, при които при индексиране на координатите на последователностите може да възникне целочислено препълване.

Известни вектори на атака

  • Целочислено препълване в 32-битови индексатори на последователности (FAI) при надхвърляне на 2^31 базови двойки.
  • Препълване на буфера при четене на прекомерно дълги заглавки с идентификатори на последователности.
  • Отказ от услуга (DoS) чрез крайно неблагоприятни заявки за подравняване.

Най-добри практики за защита: Използвайте 64-битови типове за координати и проверявайте дали дължината на заглавната част не надвишава зададения максимум.

Исторически произход и етапи

2003Проектът за човешкия геном завършва първото секвениране на човешкия геном, публикувайки резултатите във FASTA формат.
1990BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) възприема FASTA за свой стандартен входен формат.
1985Уилям Пиърсън и Дейвид Липман въвеждат FASTA съвместно със софтуера за подравняване на последователности FASTP.

Основни предимства

  • FASTA се използва широко за биологични последователности, но поддръжката от инструменти, бази данни и уреди зависи от работния процес.
  • Изключителна простота: ред 1 започва със знака '>', следван от идентификатор, а след него са изписани обикновени генетични букви.
  • Капацитет за множество последователности: един единствен файл може да съдържа хиляди отделни гени или пълни вирусни геноми.

Технически ограничения и минуси

  • Не съдържа оценки за качеството на секвенирането (за разлика от FASTQ, който съхранява Phred оценки за надеждност на база).
  • Няма стандартизиран синтаксис за метаданни за редовете на заглавията извън първоначалния идентификатор.
  • Огромен обем за съхранение за цели геномни набори от данни без Gzip или специализирана геномна компресия.

Интересни технически факти

  • FASTA е разпространен текстов формат за последователности; размерът зависи от данните и форматирането. Записите GenBank варират, а статистиките се променят с всяко издание.
  • Четирите букви на ДНК, съхранявани във FASTA файлове, са A (Аденин), C (Цитозин), G (Гуанин) и T (Тимин).
  • Когато геномът на коронавируса COVID-19 беше секвениран за първи път през януари 2020 г., учените го споделиха глобално като FASTA файл с дължина 30 000 букви.

Често задавани технически въпроси

Какво представлява FASTA файлът?

FASTA файлът е текстов файл, използван в биологията за съхраняване на ДНК, РНК или протеинови последователности, представени с еднобуквени означения.

Каква е разликата между FASTA и FASTQ?

FASTA съхранява само буквите на генетичната последователност, докато FASTQ съхранява както тези букви, така и оценка за качеството на секвенирането за всяка база.

Как мога да прегледам FASTA файл?

Можете да отваряте FASTA файлове във всеки текстов редактор, да ги преглеждате в програми за биоинформатика като Jalview или UGENE или да ги конвертирате с помощта на File2File.app.