Minimap2 — 长读段万能比对工具¶

# 方法1：conda 安装（推荐）
conda install -c bioconda minimap2  # 从 bioconda 安装

# 方法2：源码编译（获取最新功能）
git clone https://github.com/lh3/minimap2  # 克隆源码
cd minimap2 && make                         # 编译

# 验证安装
minimap2 --version  # 当前最新 2.28（2024年）

# ONT 长读段比对到参考基因组（最常用）
minimap2 -a \              # 输出 SAM 格式（默认输出 PAF）
  -x map-ont \             # 预设参数：ONT 长读段比对模式
  -t 16 \                  # 使用 16 个线程
  ref.fa \                 # 参考基因组
  ont_reads.fq.gz \        # ONT 读段
  | samtools sort -o ont_aligned.bam  # 排序并转为 BAM

# PacBio HiFi 读段比对
minimap2 -a -x map-hifi -t 16 ref.fa hifi_reads.fq.gz \
  | samtools sort -o hifi_aligned.bam

# PacBio CLR 读段比对
minimap2 -a -x map-pb -t 16 ref.fa clr_reads.fq.gz \
  | samtools sort -o clr_aligned.bam

# 短读段比对（替代 BWA-MEM）
minimap2 -a -x sr -t 16 ref.fa R1.fq.gz R2.fq.gz \
  | samtools sort -o sr_aligned.bam

# 全长转录本比对（Iso-Seq / cDNA）
minimap2 -a \
  -x splice \              # 剪接感知模式，识别内含子
  --junc-bed known_junctions.bed \  # 提供已知剪接位点（可选）
  -t 16 ref.fa \
  isoseq_reads.fq.gz \
  | samtools sort -o transcript_aligned.bam

# Assembly-to-assembly 比对（比较两个基因组）
minimap2 -x asm5 \         # 两个基因组序列相似度 >95%
  ref_genome.fa \
  query_genome.fa \
  > asm_alignment.paf       # 输出 PAF 格式

# 仅构建索引（大基因组重复使用时节省时间）
minimap2 -d ref.mmi ref.fa  # 将索引保存到 .mmi 文件
minimap2 -a -x map-ont -t 16 ref.mmi reads.fq.gz | samtools sort -o out.bam

# 输出 CS 标签（详细的比对差异信息）
minimap2 -a -x map-ont --cs ref.fa reads.fq.gz > with_cs.sam