Excel 实战:基因表达矩阵前处理中测序符号的快速剥离方法
在生信分析工作中,基因表达矩阵的前处理是数据分析的基础步骤,而原始测序数据中常带有测序公司自动生成的冗余符号(如gene-
、-ABS
等),这些符号会干扰后续的基因 ID 匹配和数据分析。虽然 Python、R 等工具在批量处理中更具优势,但对于轻量的符号剥离需求,Excel 凭借其直观的操作和内置函数,能快速解决问题。本文将结合实际场景,分享 3 种通过 Excel 函数剥离测序符号的实用方法,助力高效完成基因矩阵前处理。
一、场景背景:为什么需要剥离测序符号?
在基因测序数据交付时,测序公司为区分样本或标记来源,常会在基因名称前后添加规则性符号(如前缀gene-
、后缀-ABS
,或前后均带符号)。例如原始基因名可能显示为gene-TP53
、gene-EGFR-ABS
、KRAS-ABS
等,这些冗余符号会导致基因 ID 无法直接与数据库匹配,必须在分析前清除。
对于样本量不大或临时处理需求,无需编写代码,Excel 的文本处理函数即可快速解决,核心思路是通过LEFT
、RIGHT
、MID
、FIND
、LEN
等函数定位符号位置,提取目标基因名。
二、实战案例:3 类常见符号剥离场景及解决方法
场景 1:基因名前缀含固定符号(如gene-
)需去除
问题描述:原始基因名格式为gene-基因名
(如gene-TP53
、gene-EGFR
),需去除前缀gene-
,保留纯基因名。
解决步骤:
函数选择:使用
RIGHT
函数提取右侧目标字符,结合LEN
函数计算总长度。
公式:=RIGHT(A2, LEN(A2)-5)
- 原理:
LEN(A2)
计算单元格 A2 的总字符数(如gene-TP53
共 9 个字符); - 前缀
gene-
共 5 个字符,因此用总长度减 5,得到目标基因名的字符数; RIGHT
函数从右侧提取对应长度的字符,即得到TP53
。
- 原理:
批量处理:在目标列(如 B2)输入公式后,双击单元格右下角填充柄,向下批量应用公式。
固化结果:选中公式生成的列,按
Ctrl+C
复制,右键选择 “粘贴为数值”,将公式结果转为纯文本。整理矩阵:删除原始列(A 列),保留处理后的列,完成前缀剥离。
场景 2:基因名前后均含固定符号(如gene-基因名-ABS
)需去除
问题描述:原始基因名格式为gene-基因名-ABS
(如gene-TP53-ABS
、gene-EGFR-ABS
),需同时去除前缀gene-
和后缀-ABS
,保留中间基因名。
解决步骤:
函数选择:使用
MID
函数提取中间目标字符,结合FIND
函数定位两个符号的位置。
公式:=MID(A2, FIND("-",A2)+1, FIND("-",A2,FIND("-",A2)+1)-FIND("-",A2)-1)
- 原理:
FIND("-",A2)
定位第一个 “-” 的位置(如gene-TP53-ABS
中第一个 “-” 在第 5 位);FIND("-",A2,FIND("-",A2)+1)
从第一个 “-” 后开始搜索,定位第二个 “-” 的位置(如第 9 位);MID
函数从第一个 “-” 后 1 位(第 6 位)开始,提取长度为 “第二个 “-” 位置 - 第一个 “-” 位置 - 1” 的字符,即得到TP53
。
- 原理:
批量处理:同场景 1,输入公式后向下填充,覆盖所有样本。
固化结果:复制公式列,粘贴为数值,确保结果不依赖原公式。
整理矩阵:删除原始列,保留处理后的基因名列。
场景 3:基因名后缀含固定符号(如-ABS
)需去除
问题描述:原始基因名格式为基因名-ABS
(如TP53-ABS
、EGFR-ABS
),需去除后缀-ABS
,保留纯基因名。
解决步骤:
函数选择:使用
LEFT
函数提取左侧目标字符,结合FIND
函数定位符号位置。
公式:=LEFT(A2, FIND("-",A2)-1)
- 原理:
FIND("-",A2)
定位 “-” 的位置(如TP53-ABS
中 “-” 在第 5 位); LEFT
函数从左侧提取 “-” 位置减 1 的字符(即前 4 位),得到TP53
。
- 原理:
批量处理:输入公式后向下填充,批量生成处理结果。
固化结果:复制公式列,粘贴为数值,避免后续格式变动影响结果。
整理矩阵:删除原始列,完成后缀剥离。
三、注意事项与总结
- 符号位置确认:上述方法依赖符号的规则性(如固定为 “-” 分隔),使用前需确认原始数据中符号的一致性,若存在少数异常值,可手动微调。
- 公式适配性:若符号长度不同(如前缀为
gene_
而非gene-
),只需调整公式中的符号定位参数(如将FIND("-",A2)
改为FIND("_",A2)
)。 - 效率对比:对于万级以上样本量,建议使用 Python(
pandas.str
方法)或 R(stringr
包)批量处理;但对于小样本量或临时需求,Excel 的轻量特性更具优势。
在生信分析的前处理阶段,高效清理数据冗余能为后续分析节省大量时间。Excel 的文本处理函数虽简单,但在这类规则性符号剥离场景中足够实用,尤其适合非编程背景的科研人员。希望本文的方法能帮你快速解决基因矩阵中的符号问题,提升前处理效率。