文獻介紹
文獻題目： SRplot：一個免費的在線平臺，用于數據可視化和圖形
研究團隊： Yewei Wang（中南大學湘雅二醫院）
發表時間： 2023-11-09
發表期刊： PLoS ONE
影響因子： 3.7（2023年）
DOI： 10.1371/journal.pone.0294236
摘要
圖形在科學出版物中被廣泛用于呈現復雜數據的概括性信息。盡管目前已有多種繪圖工具，但其使用往往受限于編程技能、成本及平臺兼容性。為此，作者推出了一款免費易用的網絡服務 SRplot，該平臺整合了上百種常用數據可視化與繪圖功能。用戶可通過任意網頁瀏覽器輕松操作，對計算機性能無硬性要求。平臺提供直觀的圖形界面，用戶只需根據預設文件格式將輸入文件內容粘貼至文本框，即可實時修改參數并生成圖表。生成圖像可一鍵下載為出版物級質量的位圖（PNG/TIFF）或矢量圖（PDF/SVG）格式。網站保持持續快速更新，SRplot 功能根據用戶反饋不斷改進優化。目前已有超過 500 篇同行評審論文使用 SRplot 繪制圖表。該網絡服務現可通過 http://www.bioinformatics.com.cn/SRplot 免費訪問。
前言
數據可視化與呈現是科學出版物的重要組成部分。目前已有多種用于圖表生成的軟件包和工具，其中許多基于編程語言（如 R、Python 和 Perl）開發，依賴編程知識和命令行環境，這對實驗研究人員具有較高門檻。此外，部分工具安裝復雜、缺乏易用界面或操作不夠友好，尤其不利于不熟悉編程的生物學研究者使用。更值得注意的是，多數生物信息學工具僅針對特定任務開發，科研人員往往需要依次使用多個甚至數十種不同工具才能完成一篇論文所需的全部圖表。這意味著用戶必須購買、安裝或下載多種軟件，且本地運行時通常對計算機性能要求較高。即使對于普通用戶，圖表細節調整與輸出定制仍存在較大難度。當前雖有 Microsoft Excel、Origin 和 Graphpad Prism 等商業軟件可選，但每套授權費用高達數百美元。近年來雖涌現出不少免費可視化工具，但大多并非專為生物醫學研究者設計。基于上述原因，作者決定開發一款簡易的在線繪圖工具。
本文介紹的 SRplot（Scientific and Research plot tool）致力于整合生命科學領域常用功能，打造一體化在線繪圖平臺。通過直觀的圖形界面及配套示例文件，用戶可快速生成多種專業圖表。SRplot 具有以下核心特點：1) 開箱即用的網絡工具，無需編程基礎即可創建各類圖表；2) 提供示例數據與格式說明，輔助用戶設置輸入參數；3) 支持多維度自定義選項以調整圖表樣式；4) 可直接下載符合出版要求的高清圖表（支持多種文件格式）（Fig 1）。過去兩年間，該工具已吸引超過 46,000 名穩定用戶，被 550 余篇科研論文引用（Google Scholar data）。眾多用戶積極反饋建議，顯著提升了 SRplot 的功能性、穩定性與特色。該平臺現可通過 http://www.bioinformatics.com.cn/SRplot 免費訪問。
Fig 1. SRplot 的工作流程
方法
SRplot 的功能模塊基于 Python 和/或 R 語言編寫。目前該平臺已集成 120 余個功能模塊，涵蓋生物醫學與生物信息學數據可視化中最常用的圖表類型。雖然這些功能大多并非 SRplot 原創開發，但均已通過系統性優化與升級。此外，SRplot 服務器端還內置了多種常用數據庫，包括人類/小鼠/大鼠的基因組/轉錄組/GO/KEGG數據庫，以及 TCGA 數據（MAF 格式）。
研究結果
1. 主要功能
SRplot 專為濕實驗生物學家開發，旨在滿足廣泛的研究需求。該工具通過友好的圖形用戶界面，集成了生物醫學與生物信息學出版物中常用的多種圖表類型。作為一款新型綜合性在線工具，SRplot 包含 120 余項功能模塊，涵蓋基因組學、轉錄組學、表觀基因組學、表觀轉錄組學、群體遺傳學、進化生物學、差異基因表達、網絡數據分析以及 COVID-19 研究常用圖表（Fig 2）。具體而言，SRplot 支持以下圖表類型：1) 基礎圖表：柱狀圖、折線圖、餅圖、散點圖；2) 基因組圖表：SNP 密度圖、染色體分布圖、環形圖；3) 轉錄組圖表：熱圖、火山圖、小提琴圖、氣泡圖、弦圖；4) 表觀基因組圖表：基因間區分析圖、motif 圖；5) 臨床分析圖表：森林圖、KM 生存曲線、ROC 曲線。用戶可通過本平臺同步實現數據可視化與出版級圖表制備（Fig 3）。
Fig 2. SRplot 中功能的概述
Fig 3. SRplot 中最常用的功能的示例
(A) Cluster heatmap; (B) motif logo; (C) Enrichment GO term (BP/CC/MF); (D) Two tracks circus histogram; (E) SNP density; (F) Enhanced volcano plot; (G) KM survival curve; (H) Circle correlation pearson; (I) Correlation plot.
2. 優勢
1，SRplot 對非商業用戶免費開放使用。
2，該工具具有友好的圖形用戶界面。
3，作為集成式工具包開發，可在 SRplot 中生成多種類型的圖表。
4，作為在線工具，支持所有主流瀏覽器（包括 IE、Chrome、Firefox 和 Safari）。由于計算密集型繪圖操作均在服務器端完成，對用戶本地計算機性能要求極低。依托強大的服務器配置，多數圖表可在數秒內生成。
5，支持便捷的常規修改操作，包括圖形樣式、字體、顏色、線條粗細及文本調整。
6，生成圖表可輕松下載為 PNG、TIFF、SVG 和 PDF 等通用格式。
7，網站內置常用數據庫，包括人類/小鼠/大鼠的基因組/轉錄組/GO/KEGG數據庫及TCGA數據。
8，網站保持持續快速更新，SRplot 功能根據全球 46,000 余名穩定用戶的反饋建議不斷優化改進（Table 1），其中許多用戶積極參與了工具完善。
Table 1. 比較用于數據可視化和圖形的平臺和軟件
3. 輸入
作者為每種圖表提供了標準輸入數據格式，幫助用戶明確參數要求。用戶只需在文檔中準備好符合格式的數據文件，將其內容復制粘貼至 SRplot 輸入框即可。該工具提供完整的格式設置選項，包括圖表名稱、圖形尺寸、字體大小和系列顏色等參數，各項均預設默認值。用戶可通過多種選項調整圖表參數與最終呈現效果。點擊提交按鈕后，系統將實時整合輸入數據與樣式設置生成圖表。若修改數據或調整格式，計算結果與圖表將快速自動更新。同時，平臺通過安全的數據處理機制確保用戶數據隱私。
4. 輸出
所有繪圖任務均由高性能服務器處理，圖表結果將快速呈現。用戶修改設置后，圖表可即時重新生成。當獲得滿意結果時，可輕松下載高清位圖（PNG/TIFF 格式）或矢量圖（PDF/SVG 格式），所有圖表均可直接用于科研論文發表。
討論
數據可視化與圖表繪制是生物醫學出版物的重要組成部分。當前部分工具基于編程語言開發，依賴命令行操作，普通用戶使用門檻較高；而商業軟件如 GraphPad Prism 等，單套授權費用通常高達數百美元。此外，現有工具多針對特定功能設計，完成一篇論文所需圖表往往需要組合使用多個軟件。為突破這些限制，作者整合常用功能開發了免費網絡工具 SRplot。該平臺具有顯著優勢：既解決了多數可視化軟件存在的易學性問題，又為用戶節省了大量時間。
部分數據可視化任務計算量龐大，本地運行耗時較長。依托作者的高性能服務器，大多數圖表可在數秒內生成。通過直觀的交互界面，用戶可輕松創建并修改圖表。與傳統圖表生成器不同，SRplot 輸出的圖表支持全要素編輯，提供高度定制化功能。所有圖表均可下載為出版級高清位圖或矢量圖，滿足科研人員的多樣化需求。作者相信 SRplot 將使數據呈現變得更簡單、更高效，為科研工作者、教育者及學生群體提供更優質的服務體驗。
經過數萬用戶驗證的卓越功能，使 SRplot 成為生物醫學研究者的得力工具。目前已有 550 余篇經同行評審的論文（Google Scholar data）使用 SRplot 制圖，包括發表于《Nature Biotechnology》、《Nature Communications》、《EMBO Molecular Medicine》及《Diabetes》等期刊的研究成果。此前發布的測試版（http://www.bioinformatics.com.cn）現已升級為正式版（http://www.bioinformatics.com.cn/SRplot），面向全球用戶開放。
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