全基因组筛选目标是产生并筛选突变细胞的群体，以鉴定出与特定表型相关的基因。现在流行的全基因组CRISPR文库筛选技术被广泛应用于肿瘤及病毒相关调控基因的筛选上。

CRISPR/Cas9的主要优势在于它的简单和通用。CRISPR/Cas9系统有两部分组成：非特异性的核酸内切酶（Cas9）和单链的向导RNA（sgRNA）

整个流程通过同时对sgRNA文库同时敲除全基因组的不同基因，经流式或药物筛选目的细胞表型，并扩增sgRNA区域序列及NGS测序，由此获得显著富集或减少的sgRNA所对应的基因。

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其下游数据分析可用的方法也比较多，相对来说MAGeCK目前来说是比较方便的分析CRISPR/Case9 NGS测序数据的套件，包含了从原始数据到可视化的全流程解决方案。

1）安装

基于conda：

conda install -c bioconda mageck
# 或者建立专用的conda环境
conda create -c bioconda -n mageckenv mageck
source activate mageckenv

基于docker：

# 下载镜像
docker pull davidliwei/mageck
# 进入docker环境
docker run -it --volume=`pwd`:/work --workdir="/work"  davidliwei/mageck

2）数据分析

从下机原始数据开始分析(支持双端测序)：

# 生成Conut矩阵
mageck count -l library.txt -n demo --sample-label L1,CTRL  --fastq test1.fastq test2.fastq 

# 对于双端测序
mageck count -l library.txt -n demo --sample-label L1,CTRL  --fastq test1_1.fastq test2_1.fastq --fastq-2 test1_2.fastq test2_2.fastq


# 差异检测寻找靶基因
mageck test -k demo.count.txt -t L1 -c CTRL -n demo

其中library文件格式如下（支持txt和csv两种）

tab分割的文本文件
逗号分割的csv文件

3）数据可视化-MAGeCKFlute

MAGeCKFlute 是和 mageck 配套的下游数据可视化的R包，非常方便。

# 安装

if(!"MAGeCKFlute" %in% installed.packages()) BiocManager::install("MAGeCKFlute")
if(!"clusterProfiler" %in% installed.packages()) BiocManager::install("clusterProfiler")
if(!"ggplot2" %in% installed.packages()) BiocManager::install("ggplot2")

library(MAGeCKFlute)
library(clusterProfiler)
library(ggplot2)

用上一步产生的结果文件sgRNA和基因summary文件：count_summary.txt、gene_summary.txt、sgrna_summary.txt等几个文件作为 MAGeCKFlute 输入，后续的操作非常简单了，都是封装好的函数，直接对照文档使用即可。

参考资料：

1.https://hpc.nih.gov/apps/MAGeCK.html

2.https://sourceforge.net/p/mageck/wiki/Home/

3.https://bitbucket.org/liulab/mageck/src/master/

4.https://bioconductor.org/packages/devel/bioc/vignettes/MAGeCKFlute/inst/doc/MAGeCKFlute.html

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