FASTA-sekvens (.fasta)

Mye Standard

FASTA er et mye brukt tekstformat for nukleotid- og proteinsekvenser med koder på én bokstav. Bruk og konvensjoner varierer mellom verktøy og databaser.

Konverter FASTA til GENBANK

Gratis FASTA til GENBANK-konverterer i nettleseren. Konverter filer umiddelbart på enheten din.

Inspeksjon og metadata

Operativsystemer og filanalysatorer identifiserer FASTA-filer ved å undersøke den innledende binære bytesekvensen:

Velg eller slipp filer her

Privat - filer forlater aldri enheten din

eller lim inn Ctrl+V
Personverngaranti uten nettverksoverføring: 0 byte ble lastet opp til eksterne servere. All behandling foregikk lokalt i det isolerte nettlesermiljøet ditt.

Filsignatur på bytenivå (magiske byte)

Operativsystemer og filanalysatorer identifiserer FASTA-filer ved å undersøke den innledende binære bytesekvensen:

HEX-SIGNATUR (OFFSET 0):

3E

ASCII-REPRESENTASJON: >

Standardisering: Mye brukt sekvensformat innen bioinformatikk

Tekniske spesifikasjoner

BeholderarkitekturRen tekstbasert sekvensfil der overskriftslinjer begynner med «>» etterfulgt av en sekvensidentifikator, og de påfølgende linjene inneholder nukleotid- eller aminosyrekoder med én bokstav
KomprimeringUkomprimert tekst (ofte komprimert med Gzip som .fasta.gz eller .fa.gz)
BytterekkefølgeASCII- eller UTF-8-tekststrøm
FargeromIkke relevant (genomiske sekvensdata)
Kanaler og strukturNukleinsyrekoder (A, C, G, T, U, N) eller IUPAC-koder med 20 aminosyrer for proteiner
Maks. dimensjonerUbegrenset sekvenslengde (støtter hele menneskekromosomer på over 250 millioner basepar)
GjennomsiktighetIngen
Strømming og progressiv visningSekvensiell strømming av poster én etter én

Teknisk sammenligningsmatrise: FASTA sammenlignet med konkurrenter

Teknisk attributtFASTA (Gjeldende)FASTQGENBANKGFF
KvalitetsskårerIngen (rene sekvensbokstaver)Phred-kvalitetsskårer per baseIngen (funksjonsannoteringer)Ingen (funksjonskoordinater)
OverskriftslinjeStarter med tegnet '>'Starter med tegnet '@'Strukturert LOCUS-blokkTabulatorseparerte genomiske kolonner
Primær brukReferansegenomer og BLAST-søkRådata fra sekvensering med høy gjennomstrømming (Illumina)Omfattende genannoteringerAnnoteringer av genomiske egenskaper
Filstørrelse (menneske)Varierer med sekvenslengde og formateringOmtrent 100+ gigabyte (med kvalitetsverdier)Rik tekst på flere gigabyteOmtrent 50 megabyte

Vanlige korrupsjonsmoduser og heksadesimal gjenopprettingsveiledning

Bioinformatikkverktøyet rapporterer «Ugyldig sekvenssymbol på linje X».

Underliggende årsak: Mellomrom, tall eller ikke-IUPAC-tegn inne i sekvenslinjene.

Utbedring: Filtrer og rens sekvenssymbolene med bioinformatikkverktøyet i File2File.app.

Sikkerhetsanalyse og angrepsvektorer mot parsere

Genomikkverktøy leser svært store FASTA-filer på flere gigabyte. Heltallsoverflyt kan oppstå når sekvenskoordinater indekseres.

Kjente angrepsvektorer

  • Heltallsoverflyt i 32-biters sekvensindekseringsverktøy (FAI) ved sekvenser som overskrider 2^31 basepar.
  • Bufferoverflyt ved lesing av sekvensidentifikatorer med svært lange overskrifter.
  • Tjenestenektangrep gjennom patologiske sekvenstilpasningsspørringer.

Anbefalte sikkerhetstiltak: Bruk 64-biters koordinattyper, og valider maksimal lengde på overskrifter.

Historisk opprinnelse og milepæler

2003Human Genome Project fullfører den første sekvenseringen av det menneskelige genomet og publiserer resultatene i FASTA-format.
1990BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) tar i bruk FASTA som sitt standard inndataformat.
1985William Pearson og David Lipman introduserer FASTA sammen med FASTP-programvaren for sekvenstilpasning.

Viktige fordeler

  • FASTA brukes mye for biologiske sekvenser, men støtte for verktøy, databaser og instrumenter varierer mellom arbeidsflyter.
  • Svært enkelt: linje 1 begynner med «>» etterfulgt av en ID og deretter genetiske bokstaver i ren tekst.
  • Støtte for flere sekvenser: Én fil kan inneholde tusenvis av enkeltgener eller komplette virusgenomer.

Tekniske begrensninger og ulemper

  • Inneholder ingen sekvenseringskvalitetsskårer (i motsetning til FASTQ, som lagrer Phred-konfidensskårer per base).
  • Ingen standardisert metadatasyntaks for overskriftslinjer utover den opprinnelige identifikatoren.
  • Enormt lagringsbehov for helgenomdatasett uten Gzip eller spesialisert genomisk komprimering.

Interessante tekniske fakta

  • Et menneskelig genom kan representeres som FASTA-tekst. Filstørrelsen avhenger av sekvenslengde, linjedeling, headere og eventuell komprimering.
  • De fire DNA-bokstavene som lagres i FASTA-filer, er A (adenin), C (cytosin), G (guanin) og T (tymin).
  • Da koronaviruset SARS-CoV-2 ble sekvensert for første gang i januar 2020, delte forskere sekvensen internasjonalt som en FASTA-fil på 30 000 bokstaver.

Ofte stilte tekniske spørsmål

Hva er en FASTA-fil?

En FASTA-fil er en ren tekstfil som brukes i biologi til å lagre DNA-, RNA- eller proteinsekvenser med koder på én bokstav.

Hva er forskjellen mellom FASTA og FASTQ?

FASTA lagrer bare bokstavene i den genetiske sekvensen, mens FASTQ også lagrer en kvalitetsskår for sekvenseringen ved hver base.

Hvordan kan jeg se på en FASTA-fil?

Du kan åpne FASTA-filer i en hvilken som helst tekstredigerer, vise dem i bioinformatikkprogrammer som Jalview eller UGENE, eller konvertere dem med File2File.app.