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GO語言（十一）：開始使用多模塊工作區(qū)
本教程介紹 Go 中多模塊工作區(qū)的基礎(chǔ)知識。使用多模塊工作區(qū)，您可以告訴 Go 命令您正在同時在多個模塊中編寫代碼，并輕松地在這些模塊中構(gòu)建和運行代碼。
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在本教程中，您將在共享的多模塊工作區(qū)中創(chuàng)建兩個模塊，對這些模塊進(jìn)行更改，并在構(gòu)建中查看這些更改的結(jié)果。
本教程需要 go1.18 或更高版本。使用go.dev/dl中的鏈接確保您已在 Go 1.18 或更高版本中安裝了 Go 。
首先，為您要編寫的代碼創(chuàng)建一個模塊。
1、打開命令提示符并切換到您的主目錄。
在 Linux 或 Mac 上：
在 Windows 上：
2、在命令提示符下，為您的代碼創(chuàng)建一個名為工作區(qū)的目錄。
3、初始化模塊
我們的示例將創(chuàng)建一個hello依賴于 golang.org/x/example 模塊的新模塊。
創(chuàng)建你好模塊：
使用 . 添加對 golang.org/x/example 模塊的依賴項go get。
在 hello 目錄下創(chuàng)建 hello.go，內(nèi)容如下：
現(xiàn)在，運行 hello 程序：
在這一步中，我們將創(chuàng)建一個go.work文件來指定模塊的工作區(qū)。
在workspace目錄中，運行：
該go work init命令告訴為包含目錄中模塊的工作空間go創(chuàng)建一個文件 。go.work./hello
該go命令生成一個go.work如下所示的文件：
該go.work文件的語法與go.mod相同。
該go指令告訴 Go 應(yīng)該使用哪個版本的 Go 來解釋文件。它類似于文件中的go指令go.mod 。
該use指令告訴 Go在進(jìn)行構(gòu)建時hello目錄中的模塊應(yīng)該是主模塊。
所以在模塊的任何子目錄中workspace都會被激活。
2、運行工作區(qū)目錄下的程序
在workspace目錄中，運行：
Go 命令包括工作區(qū)中的所有模塊作為主模塊。這允許我們在模塊中引用一個包，即使在模塊之外。在模塊或工作區(qū)之外運行g(shù)o run命令會導(dǎo)致錯誤，因為該go命令不知道要使用哪些模塊。
接下來，我們將golang.org/x/example模塊的本地副本添加到工作區(qū)。然后，我們將向stringutil包中添加一個新函數(shù)，我們可以使用它來代替Reverse.
在這一步中，我們將下載包含該模塊的 Git 存儲庫的副本golang.org/x/example，將其添加到工作區(qū)，然后向其中添加一個我們將從 hello 程序中使用的新函數(shù)。
1、克隆存儲庫
在工作區(qū)目錄中，運行g(shù)it命令來克隆存儲庫：
2、將模塊添加到工作區(qū)
該go work use命令將一個新模塊添加到 go.work 文件中。它現(xiàn)在看起來像這樣：
該模塊現(xiàn)在包括example.com/hello模塊和 `golang.org/x/example 模塊。
這將允許我們使用我們將在模塊副本中編寫的新代碼，而不是使用命令stringutil下載的模塊緩存中的模塊版本。
3、添加新功能。
我們將向golang.org/x/example/stringutil包中添加一個新函數(shù)以將字符串大寫。
將新文件夾添加到workspace/example/stringutil包含以下內(nèi)容的目錄：
4、修改hello程序以使用該功能。
修改workspace/hello/hello.go的內(nèi)容以包含以下內(nèi)容：
從工作區(qū)目錄，運行
Go 命令在go.work文件指定的hello目錄中查找命令行中指定的example.com/hello模塊 ，同樣使用go.work文件解析導(dǎo)入golang.org/x/example。
go.work可以用來代替添加replace 指令以跨多個模塊工作。
由于這兩個模塊在同一個工作區(qū)中，因此很容易在一個模塊中進(jìn)行更改并在另一個模塊中使用它。
現(xiàn)在，要正確發(fā)布這些模塊，我們需要發(fā)布golang.org/x/example 模塊，例如在v0.1.0. 這通常通過在模塊的版本控制存儲庫上標(biāo)記提交來完成。發(fā)布完成后，我們可以增加對 golang.org/x/example模塊的要求hello/go.mod：
這樣，該go命令可以正確解析工作區(qū)之外的模塊。
GO(Gene Ontology)
Ontology 首先是出現(xiàn)于哲學(xué)領(lǐng)域的一個詞匯，后來廣泛用于計算機(jī)領(lǐng)域，發(fā)揮了很重要的作用，再后來這個概念被引入生物領(lǐng)域。
gene Ontology 是生物中Ontology中一個重要應(yīng)用。go項目最初是由研究三種模式生物（果蠅、小鼠和酵母）基因組的研究者共同發(fā)起。是生物信息分析中很重要的一個方法
go是在生物領(lǐng)域應(yīng)用非常廣，可以幫助生物學(xué)家對基因產(chǎn)物進(jìn)行準(zhǔn)確的定義（功能、位置），節(jié)省時間。
因為在最開始的時候，生物學(xué)家們更多是專注于自己研究的物種/課題，而且每個生物學(xué)家對功能等的定義是存在差異的，導(dǎo)致不同實驗室/物種不能實現(xiàn)直接的對接（比如A物種內(nèi)的x基因的功能使用的是a這個詞匯進(jìn)行注釋，而B物種內(nèi)的x基因的功能卻使用的是與a同義的詞匯b進(jìn)行注釋，這種情況計算機(jī)無法識別），就像講兩種語言的人，無法直接進(jìn)行語言交流。這種情況導(dǎo)致的問題是，出現(xiàn)了一種阻礙，讓問題復(fù)雜化了。所以就有了Ontology在生物領(lǐng)域中的應(yīng)用，實現(xiàn)“書同文”。
go定義了基因/基因產(chǎn)物的功能（通過術(shù)語）且定義了它們各自之間功能是怎樣聯(lián)系的（關(guān)系）。它組成了一個具有大量term的詞匯庫，并定義各種term之間的關(guān)系（is_a part_of R）。
GO通過三個方面的術(shù)語對基因/基因產(chǎn)物的功能進(jìn)行描述：分子功能(molecular function) -由基因/基因產(chǎn)物行使的分子水平上的功能； 細(xì)胞組件(cellular component)-基因/基因產(chǎn)物產(chǎn)生功能時其在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的位置；生物學(xué)過程(biological process)-在哪個生物學(xué)通路/生物過程發(fā)揮作用。
目前，GO 注釋主要有兩種方法：
（1）序列相似性比對（BLAST）：例如blast2go（將blast結(jié)果轉(zhuǎn)化為GO注釋）
（2）結(jié)構(gòu)域相似性比對（InterProScan）
blast2go的本地化教程：
在blast2go軟件正確安裝的情況下，使用blast2go進(jìn)行g(shù)o注釋，出現(xiàn)無法得到注釋結(jié)果的問題：
另外還有可能出錯的原因是，blast2go無法識別blast高的版本號，當(dāng)使用高版本的blast的時候，直接將版本號給修改為低版本的就行了，例如（BLASTX 2.2.25+）
GO 的圖形是一個有向無環(huán)圖
非模式生物GO、KEGG富集分析
GO、KEGG富集分析是我們做生信分析較為常用的部分，它可以將基因與功能相聯(lián)系起來。
GO指的是Gene Ontology，是基因功能國際標(biāo)準(zhǔn)分類體系。目的在于建立一個適用于各種物種的，對基因和蛋白質(zhì)功能進(jìn)行限定和描述的，并能隨著研究不斷深入而更新的語言詞匯標(biāo)準(zhǔn)。GO分為分子功能（Molecular Function)(MF)、生物過程（Biological Process）(BP)、和細(xì)胞組成（Cellular Component）(CC)三個部分。
KEGG指的是京都基因與基因組百科全書，通常我們使用KEGG中的pathway模塊，將基因映射到某些通路上，了解基因參與生物體中的代謝過程等。
對于模式生物，GO和KEGG富集分析實現(xiàn)起來比較容易，對于非模式生物來說還是需要花點時間和精力。對于模式生物的GO和KEGG富集分析，網(wǎng)上教程案例挺多的。對于非模式生物，以小麥為例，進(jìn)行下面一些基本的富集分析。
做富集分析，我們需要了解一下幾個概念。
1、前景基因：指的是我們所要進(jìn)行富集的基因，一般是基因的ID
2、背景基因：指的是前景基因在某個基因集合進(jìn)行富集，這個基因集合就是背景基因
3、描述信息：每個GO的Term的屬性，或者是每個KO號或者map號的屬性。
我們具備前景基因，背景基因以及描述信息我們就可以做富集分析啦。
1、前景基因:這是必須的啦。有時候需要進(jìn)行ID轉(zhuǎn)換，但是個人覺得ID轉(zhuǎn)換根據(jù)需要來就行。如果前景基因里面的基因ID是包括在背景基因里面，那就需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果前景基因在是新的基因或者在背景基因沒有被注釋到的，就不用進(jìn)行ID轉(zhuǎn)換。下面這個就是融合基因，在背景基因里面沒有注釋到的，那么我就不要轉(zhuǎn)換。
2、背景基因：一個基因可能具備多個GO term，一個基因也可能參與多個通路，與之相對應(yīng)的有多個map號
這個案例中背景基因文件構(gòu)建思路如下圖
3、描述文件
跑完之后就會得到一些結(jié)果：
生成一些簡單的氣泡圖，條形圖，GO二級分類圖
GO數(shù)據(jù)庫介紹（轉(zhuǎn)載）
類似于語義網(wǎng)絡(luò)。是為了生物界有一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交流語言。 因為在生物學(xué)界，存在在種種同名異義、異議同名的現(xiàn)象。為此產(chǎn)生了GO項目。
GO是用一套統(tǒng)一的詞匯表來描述生物學(xué)中的分子功能、生物過程和細(xì)胞成分。其思想大概過程：對于一個基因產(chǎn)品（蛋白質(zhì)或RNA），用某些詞匯來描述它是干什么的或位于細(xì)胞哪里、或者參與了哪個生物過程，而這些詞匯就是來自GO的Term。
（1）提供生物學(xué)功能（術(shù)語）的邏輯結(jié)構(gòu)及其相互之間的關(guān)系，表現(xiàn)為有向無環(huán)圖
（2）給特定的基因產(chǎn)物（蛋白質(zhì)，非編碼RNA或大分子復(fù)合體，簡稱為'基因'）起一個特定的名字（唯一標(biāo)識該基因）
Gene Ontology（GO）中最基本的概念是term。GO里面的每一個entry都有一個唯一的數(shù)字標(biāo)記，形如GO:nnnnnnn，還有一個term名，比如"cell", "fibroblast growth factor receptor binding"，或者"signal transduction"。每個term都屬于一個ontology，總共有三個ontology，它們分別是
細(xì)胞成分：細(xì)胞的部分或其細(xì)胞外環(huán)境;
分子功能：基因產(chǎn)物在分子水平上的元素活性，例如結(jié)合或催化;
生物過程：具有確定開始和結(jié)束的分子事件的操作或集合，與綜合生活單元的功能有關(guān)
理由一：
在基因表達(dá)譜分析中，GO常用于提供基因功能分類標(biāo)簽和基因功能研究的背景知識。利用GO的知識體系和結(jié)構(gòu)特點，旨在發(fā)掘與基因差異表達(dá)現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的單個特征基因功能類或多個特征功能類的組合。
根據(jù)GO的知識體系，使用“功能類”（或者叫做“功能模塊”）這一概念具有以下優(yōu)點：我們認(rèn)為，單個基因的表達(dá)情況的改變不足以反映特定功能/通路的整體變化情況。因為類似人類社會的組織結(jié)構(gòu)，生物體的功能的實現(xiàn)決不僅僅是依靠一兩個基因功能的改變來實現(xiàn)的。因此過分著重單個基因表達(dá)變化，將會在后期結(jié)果處理中嚴(yán)重干擾對于結(jié)果的合理分析，導(dǎo)致偏倚性加大，而且是無法避免的。因此利用GO的結(jié)構(gòu)體系，把參與同樣功能/通路的基因進(jìn)行“功能類”層面的抽象和整合，提供比基因更高一層次的抽象結(jié)論，對理解疾病的發(fā)病機(jī)制或藥物的作用機(jī)理等更有幫助。
但是該方法也存在一定的不足，由于生物體內(nèi)部的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)可能具有“scale-free network”的特點，個別功能重要的基因（主效基因）具有“Hub節(jié)點”的重要特性，它的功能改變可能對于整個網(wǎng)絡(luò)來說是至關(guān)重要的，在這點上，這些重要的基因又具有一定的“自私獨裁”特點。而“功能類”之觀點模糊了這種差別特性，過于強(qiáng)調(diào)“共性”，而忽視了“個性”，這也是“功能類”的一個不足之處，這就需要結(jié)合相關(guān)的生物學(xué)知識才能夠?qū)崿F(xiàn)
理由二：
GO（gene ontology）對大家而言也許會是一個相對陌生的名詞，但是它已經(jīng)成為生物信息領(lǐng)域中一個極為重要的方法和工具，并正在逐步改變著我們對 biological data的組織和理解方式，它的存在已經(jīng)大大加快了我們對所擁有的生物數(shù)據(jù)的整合和利用，我們應(yīng)該逐步學(xué)會理解和掌握這種思想和工具。
眾所周知，sequence based biology中的核心內(nèi)容即是對序列的Annotation（注釋），其中主要包含structural annotation和functional annotation，前者涉及分析sequence在genome中的locus以及exon，intron，promoter等的location，而后者則是推斷序列編碼產(chǎn)物的功能
隨著多種生物genome的相繼解碼，同時大量ESTs以及gene expression profile date的積累，使得annotation的工作量和復(fù)雜度大大增加。然而另一方面，大多數(shù)基因在不同真核生物中擁有共同的主要生物功能，通過在某些物種中獲得的基因或者蛋白質(zhì)（shared protein）的生物學(xué)信息，可以用以解釋其他物種中對應(yīng)的基因或蛋白（especially in comparative genomics）。由于這些繁復(fù)的功能信息主要是包含在積累的文獻(xiàn)之中，如何有效的提取和綜合這些信息就是我們面臨的核心困難，這也是GO所要著力解決的問題。通過建立一套具有動態(tài)形式的控制字集（controlled vocabulary），來解釋真核基因及蛋白在細(xì)胞內(nèi)所扮演的角色，并隨著生命科學(xué)研究的進(jìn)步，不斷積累和更新。一個ontology會被一個控制字集來描述并給予一定的名稱，通過制定“本體”ontologies并運用統(tǒng)計學(xué)方法及自然語言處理技術(shù)，可以實現(xiàn)知識管理的專家系統(tǒng)控制
總結(jié)：
Gene Ontology（GO）包含了基因參與的生物過程，所處的細(xì)胞位置，發(fā)揮的分子功能三方面功能信息，并將概念粗細(xì)不同的功能概念組織成DAG（有向無環(huán)圖）的結(jié)構(gòu)。
Gene Ontology是一個使用有控制的詞匯表和嚴(yán)格定義的概念關(guān)系，以有向無環(huán)圖的形式統(tǒng)一表示各物種的基因功能分類體系，從而較全面地概括了基因的功能信息，糾正了傳統(tǒng)功能分類體系中常見的維度混淆問題。
在基因表達(dá)譜分析中，GO常用于提供基因功能分類標(biāo)簽和基因功能研究的背景知識。利用GO的知識體系和結(jié)構(gòu)特點，旨在發(fā)掘與基因差異表達(dá)現(xiàn)象關(guān)聯(lián)的單個特征基因功能類或多個特征功能類的組合。
原文：
網(wǎng)站標(biāo)題：go語言生物模塊 go語言mod
文章位置：http://www.ef60e0e.cn/article/ddddhcd.html
