Cytoscape软件 (附使用教程)官方中文版v3.8.0

Cytoscape是一款开源网络软件，可以帮助用户对网络进行构建，通过集成，分析和可视化数据来达到分析网络的目的，软件自带编辑器模块，可以直接在软件中进行网络设置。

软件介绍

Cytoscape是一个开源网络软件，可以帮助用户进行网络数据的分析，支持多种网络描述格式，用以Tab制表符分隔的文本文档或Microsoft Excel文件作为输入，当然你还可以使用编辑器模块直接构建网络。网络分析有非常多的优势，比如你可以筛选出一些基因，查看这些基因组志坚的联系，为寻找药物靶标提供数据。在生物网络拓扑构建领域中，cytoscape可以说是领先的，支持非常多的网络种类，同时非常的灵活多变，还支持各种实用的插件。

软件功能

支持多种标准

Cytoscape支持很多标准的网络和注释文件格式，包括：SIF(Simple Interaction Format), GML, XGMML, BioPAX, PSI-MI, GraphML, KGML (KEGG XML), SBML, OBO, 和 Gene Association。SIF (Simple Interaction Format), GML, XGMML, BioPAX, PSI-MI, GraphML, KGML (KEGG XML), SBML, OBO, 和 Gene Association. 还支持限定的文本文件和MS Excel? Workbook，您可以导入由其他应用程序或电子表格程序生成的数据文件，如表达谱或GO注释。使用该功能，您可以加载和保存节点、边和网络上的任意属性。例如，为您的蛋白质输入一组自定义注释术语，为您的蛋白质-蛋白质相互作用创建一组置信值。

公共数据库客户端

Cytoscape是作为一个网络服务客户端工作的，这意味着Cytoscape可以直接连接外部公共数据库，导入网络和注释数据。这意味着Cytoscape可以直接连接到外部公共数据库，并导入网络和注释数据。目前，我们支持Pathway Commons, IntAct, BioMart和NCBI Entrez Gene。我们还将继续为热门数据库开发新的服务客户端。

互操作性

由于Cytoscape支持导入/导出标准文件格式，你可以很容易地将Cytoscape放入你的工作流程中。例如，如果你有一个由 igraph 或 Bioconductor 生成的网络数据，Cytoscape 可以将该文件以文本表的形式加载，并以 PSI-MI 格式导出，供其他生物信息学工具或你自己的应用程序/脚本使用。

从 3.3 版本开始，Cytoscape 支持 RESTful API 的编程访问。你可以使用你选择的编程语言来访问Cytoscape的核心功能，如创建网络，应用布局，或图像导出。

会话文件

你可以通过一键保存你的工作。所有的设置、数据文件和可视化都打包在一个会话文件中。它被称为Cytoscape会话（.cys）文件。Cytoscape 会话文件包括网络、属性(节点/边缘/网络)、桌面状态(选择/隐藏节点和边缘、窗口大小)、属性、一些插件状态和可视化风格。

布局

在二维空间布局网络。 有多种布局算法可供选择，包括循环、树形、力导向、边缘加权和yFiles有机布局。您也可以使用类似于其他图形应用程序用户界面的手动布局工具。

图像导出

您可以将网络导出为可发布的高质量图像。支持PDF、PS、SVG、PNG、JPEG和bmp文件。矢量图像（PDF和PS）可以通过其他应用程序（如Adobe **）进行修改，以进一步增强。

VizMapper

使用强大的VisualStyles自定义网络数据显示。在网络上查看基因表达比和p值的叠加。  表达数据可以根据用户配置的颜色和可视化方案，映射到节点颜色、标签、边界厚度或边界颜色等。

筛选

过滤网络，以根据当前数据选择节点和/或相互作用的子集。 例如，用户可以根据基因表达数据加载的p值，选择参与交互的阈值数量的节点、共享特定GO注释的节点，或在一个或多个条件下基因表达水平发生显著变化的节点。您可以从过滤结果中创建新的网络。

检索

从搜索窗口搜索目标节点和边。Lucene语法支持任意复杂的查询。

浏览

放大/缩小和平移浏览网络。使用网络管理器可以轻松组织多个网络。而且这种结构可以保存在会话文件中。使用鸟瞰图轻松浏览大型网络。通过高效的渲染引擎轻松浏览大型网络（100,000+节点和边）。

查找模块/集群

寻找活跃的子网络/途径模块。根据基因表达数据对网络进行筛选，找出相互作用的连接集，即相互作用子网络，其基因表现出特别高的差异表达水平。 每个子网络中包含的相互作用为控制观察到的表达变化的调控和信号传导相互作用提供了假设。在任何加载到Cytoscape中的网络中找到簇（高度相互连接的区域）。根据网络的类型，簇的含义可能不同。例如，蛋白质-蛋白质相互作用网络中的簇已被证明是蛋白质复合物和途径的一部分。蛋白质相似性网络中的簇代表蛋白质家族。

应用管理器和应用商店

可用于网络和分子轮廓分析的App。Cytoscape是一个用Java编写的软件，你可以通过编写Java代码来编写自己的App进行数据分析、导入和可视化。更多的Apps可以在Cytoscape App Store中找到。你可以在App Manager中一键安装大部分Apps，或者直接从App Store中安装（这是Cytoscape 3的一个功能）。

使用说明

1. 安装并打开Cytoscape（这点很关键......）

2. 导入蛋白质互作网络数据库中参考物种的蛋白互作网络

网络文件格式包括：TXT、SIF、GML等，在Cytoscape安装目录下有Sample Data，是部分网络文件的示例。

本地导入参考物种的蛋白互作网络

Cytoscape默认将文件第一行作为列名。如果文件第一行是基因，在导入网络时要在Advanced Options中取消用第一行作为列名。

然后选择每一列数据的属性，包括Source Node、Interaction Type、Target Node、Edge Attribution、Source Attribution、Target Attribution等，同时对应不同颜色和图标标记。

导入后，右上部窗口内展示蛋白互作网络图，右下部为网络图的相关节点 (Node) 及边 (Edge) 的数据信息。左侧为导入的网络目录和网络属性 (Style) 设置菜单。

从公共数据库中获得参考物种的蛋白互作网络

例如要导入某个物种的蛋白质互作网络：选择物种和想要查看的数据库，搜索包含该物种蛋白互作网络的数据库，导入数据（时间稍长）。

3. 在Layout选项下可以选择方便观测的布局（默认导入的布局方式为Perfuse Force Directed Layout）。

4. 设置网络节点和边的风格 (Style)

在Style选项卡下Node设置中对点的形状、颜色、大小等进行设置。例如：选择Shape为圆形、Fill Color为灰色、节点的高度 (Meight) 和宽度 (Width) 为50.0。

在Style选项卡下Edge设置中对边的形状、颜色、大小等进行设置。例如，将连线的颜色设置为蓝色，同时设置到Target方向的箭头同样为蓝色。

5. 导入差异表达基因及其属性列，映射到互作网络中作为各节点的拓扑性质。

6. 根据上下调基因 (up/down) 标示网络，定义上调基因 (up) 为红色，下调基因 (down) 为蓝色。

7. 导出数据

导出图像Export Network as Graphics。

可导出数据面板中的网络节点、边和整体网络的信息。

在弹出窗口编辑导出文件名。

怎么画互作网络图

第一，安装cytoscape软件。软件安装比较简单，这里就不展开赘述了。

第二，把要画图的数据进行整理。假设，我在吉赛生物做了circRNA测序，筛选到了一些表达差异的circRNA分子，想要把要研究的circRNA及其靶向miRNA，挑选出来做网络图。

我们会拿到2个表格，circRNA-miRNA线属性（netedges）和点(nodes)属性的表：

第三，先把靶向关系netedges表格导入cytoscape：

再把设为miRNA源（sourse）节点，circRNA设为靶(target)节点：

然后点击OK，导入数据，生成初步的网络图：

接下来，大家就可以对它进行美化了。一般是通过设置点的不同颜色和形状、大小等来标注circRNA的表达情况，和与哪些miRNA结合。

第四，先把nodes表格作为Table导入，把各个点的属性导入：

然后，在Style选项卡设置想要的风格，如把表达上调的circRNA标为红色，表达下调的标为绿色，miRNA是预测的，用蓝色标识；则在Fill Color按照attribute进行调整。或者是可以点选某个点进行调整。

网络图美化

Step1:导入数据。数据至少有三行

其中第列行和第二列为基因名称（SNP名称），第三列为权重。在同一行中表示第一列和第二列相互作用，而且权值为第三列的数据，如下图，第一列选source 第二列选target，第三列选edge attribute。

step2：导入进来后自动画出图如下

step3：将上图进行美化

style选项卡里选择自己虚幻的样式

step4：改变节点大小作为权重，节点的连通度越高，节点越大

（1）首先，计算节点的连通度：Tools--Network Analyzer---Network Analysis--Analyze Network---treat the network as undirected

我们只保存name和degree这两列

将这两行内容复制到EXCEL中，EXCEL中选中第一列，选择数据--删除重复项

将此表格导入cytoscape,

Tools--Network Analyzer---Network Analysis-----Generate Style from Statistics

可进行如下设置：值越小点越小，值越小边越细

到此为止，观察可见，连通度越大则点越大

（2）点击上方的view---show graphic details;则可显示节点的标签

（3）将节点调整成我们想要的颜色

column选择Degree，Mapping Type选择Continuous Mapping，点击剪头所指的地方即可重新设置颜色

点击左边剪头所指的下指剪头即可调整颜色

如图所示，即可将节点的颜色调整好

step5：调整边，不同颜色表示的权重不同

进行如图所示的设置

如图，我们将节点和边的大小和颜色设置好了

step6：对个别顶点进行设置：

点击图中将要设置的顶点即选中，按住shift键连续点击即可选择多个顶点。

点击style选项卡中剪头根部的地方，即可对选中的节点重新设置颜色。

最终结果如下图所示：

更新日志

Cytoscape 3.8是Cytoscape桌面版，更新了用户界面和渲染引擎。

更快的渲染速度

提高了渲染性能，并优化了与大型网络的交互。Cytoscape现在为多达10,000个节点和3,000,000条边的网络提供了交互式用户体验。

新的面板选项

你的Cytoscape工作空间现在可以通过新的工作空间面板系统来定制你的可用屏幕空间。面板现在可以最小化，设置为浮动，或停靠在工作空间中。

自定义工具栏

您现在可以选择项目何时出现在工具栏中，减少杂乱无章的情况，并让您快速访问最常用的工具。

更新的分析器应用程序

网络分析器的核心应用程序已经重新设计。改进了用户界面，并增加了对Cytoscape自动化的支持，以便于从脚本和分析工作流中访问。

标签重新定位工具

现在可以在网络视图中快速直观地定位标签。

CyBrowser JavaFX更新

CyBrowser，Cytoscape 的网页浏览器，已经更新为使用 JavaFX 13。CyBrowser现在与现代网页和应用程序有更大的兼容性。

支持Java 11

Cytoscape与Java 11兼容，与最新的Java支持保持一致。Cytoscape 捆绑了一个 AdoptOpenjdk JVM。

CyNDEx-2更新

CyNDEx-2已更新为支持Swing用户界面，显著减少了启动时间并提高了稳定性。

CX支持更新

对CX数据交换格式的支持不断完善，促进了Cytoscape桌面和其他生态系统组件之间网络数据的可靠传输。