项目背景
某高校公共卫生学院营养流行病学课题组开展一项膳食干预相关的肠道菌群队列研究：300 例粪便宏基因组样本（干预前后配对），核心问题是菌群物种组成、功能通路与代谢表型的关联。
分析流程与瓶颈
- 预算下 co-assembly（需 512GB+ 内存）不现实，课题组一度准备放弃新基因挖掘
- 300 例 × 多数据库比对（物种+功能+抗性基因），家用工作站无法在学期内跑完
- 配对设计要求前后样本同批处理，任何一步参数不一致就要部分重跑
解决方案
按宏基因组算力计算器的分型优先 + 子集组装混合方案，配置 32 核 / 128GB / 12TB 服务器：
| 路线 | 工具 | 覆盖内容 | 总耗时 |
|---|---|---|---|
| 主路线：分型 | MetaPhlAn 4 + HUMAnN 3 | 物种谱 + 功能通路（全部 300 例） | 4 天 |
| 补充：抗性组 | AMELFINDER + CARD | ARG 谱（全部 300 例） | 1 天 |
| 子集：深度组装 | MEGAHIT（30 例极端表型子集） | 新基因挖掘 / 差异通路验证 | 3 天 |
| 统计 | MaAsLin2 + PERMANOVA | 多变量关联（膳食/代谢物） | 1 天 |
最终产出
两周内完成全部队列分析，鉴定出与干预应答相关的 3 个物种与 2 条通路；极端表型子集的深度组装额外挖掘出一组干预富集的未知功能基因簇。128GB 配置下 MEGAHIT 单例组装峰值约 90GB，留有余量。
配置建议
宏基因组队列先想清楚科学问题：分型路线 128GB 够用；全队列 co-assembly 直接按 512GB-1TB 内存规划。用宏基因组算力计算器答 8 道题（样本数/是否组装/是否 MAG）即可得到对应档位。
常见问题
300 例宏基因组必须做 co-assembly 吗？
不必须。物种/功能分型用 MetaPhlAn/HUMAnN 比对路线 128GB 即可；只有挖新基因/构建 MAG 才需要 co-assembly（内存 512GB+）。本案采用分型为主+子集组装的混合策略。
宏基因组队列存储怎么规划？
每例 10-12GB FASTQ，300 例原始约 3.5TB；比对 BAM + profile 后合计按 10-12TB 规划。