1.1 构建单细胞 RNA seq 分析环境

关于电脑规格¶

在进行 scRNA-seq 解析时，选择 Windows 还是 Mac 的操作系统可能是一个让人困惑的问题。结论是，无论是 Windows 还是 Mac 都可以进行解析。过去常有人建议“如果可以的话，买 Mac 更好”，现在依然有一些书籍和网络文章推荐使用 Mac。推荐 Mac 的理由包括：许多从事生物信息学的用户使用 Mac，因此存在更多适用于 Mac 的工具，且信息共享基本上都是在 Mac 上进行的。然而，随着 Windows Subsystem for Linux 2 (WSL2) 的发布，在 WSL2 上运行 Ubuntu 进行解析已变得非常普遍。因此，并非必须使用 Mac。本书的内容也针对 Windows 用户进行了编排，请放心。基于此，作者推荐配置以下最低规格的电脑：

操作系统：Mac 或 Windows 均可
最大 CPU 核心数：8
CPU 芯片：Apple Silicon 或 Intel？建议购买 Intel
最大内存：16~32GB
台式机或笔记本：笔记本也可以
存储空间：500GB

在这些配置中，内存最为重要。内存难以后期扩展，并且生物信息学的处理常需要使用名为 Docker 的虚拟化环境软件，Docker 会大量占用内存。如果内存只有 8GB，进行生物信息学处理时可能会导致无法进行其他操作（如在解析过程中使用 PowerPoint 会非常卡）。至少需要 16GB 内存。如果使用 Cell Ranger 从 fastq 文件中获取读数，建议配置 32~64GB 内存。

目前，购买 Mac 时大多数会选择 Apple Silicon 的 CPU 芯片。虽然 Apple Silicon 在处理性能上优于 Intel，但作者不推荐购买 Apple Silicon 的 Mac。原因是：生物信息学的某些库可能不兼容，且可能遇到 Intel 芯片不存在的未知错误，这些错误在网上难以找到解决方案。Intel 芯片的信息更为丰富，适合初学者。此外，Apple Silicon 与 Docker 的兼容性不好，可能会降低 Docker 环境的处理性能。因此，建议选择 Intel 芯片的 Mac 或 Windows。

至于台式机还是笔记本，台式机通常适用于计算量极大的任务，如分子模拟。对于本书介绍的 scRNA-seq 解析，笔记本完全能够胜任。笔者个人推荐笔记本，因为它便于携带。

存储方面，可以通过外接 HDD 扩展，因此优先级相对较低。然而，scRNA-seq 解析产生的文件每个样本通常为 2~10GB，如果存储容量过小，本地存储很快会被占满。最近 1TB 的硬盘价格已降至约 5000 日元，因此建议准备一个外接硬盘。