DIA-NN，首次与2020年发表在nature methods杂志。软件一经发表就备受关注。

DIA-NN软件使用深度神经网络 (DNN) 来区分真实信号和噪声，并采用了新的定量和信号校正策略，可以有效的提高DIA分析结果的蛋白数，并显著提高蛋白的覆盖度。 DIA-NN软件兼容window和Linux平台, 由于目前本人主要的工作环境是基于Linux系统，本文介绍Linux环境下DIA-NN软件使用。

文档参考自DIA-NN说明文档DiaNN v1.8 (opens new window)。

1. Linux环境下DIA-NN的安装

目前DIA-NN最新版本为v1.8，相比于v1.7.x版本，添加了在Linux系统下使用深度神经网络的功能。

在Linux安装DIA-NN v1.8，需要系统含有glibc 2.27以上的版本。比如ubuntu 18.04, 或centos 8.0。

如果系统的glibc版本不支持，升级glibc版本比较麻烦，而且有导致系统崩溃的风险，这里推荐使用Docker安装DIA-NN。

# 1. 下载diann_1.8.deb
mkdir diann & cd diann
wget https://github.com/vdemichev/DiaNN/releases/download/1.8/diann_1.8.deb

# 2. 创建Dockerfile
FROM ubuntu:18.04

RUN apt-get update
RUN apt-get install -y gdebi
WORKDIR /software
ADD diann_1.8.deb ./
RUN gdebi -n diann_1.8.deb

ENV PATH=$PATH:/usr/diann/1.8/
WORKDIR /

# 3. 构建diann 镜像
docker build -t diann:1.8 --network host .

2. DIA-NN的使用

DIA-NN支持2种DIA数据的搜索方式：

• 基于蛋白序列库的搜索（Library-free）
• 基于谱库的搜索（Library-based）

在多数情况下，Library-free的搜索方式优于Library-based的搜索方式，但需要花费更多的时间。

2.1. Library-free 搜索

在以下情况，Library-free搜索方式优于Library-based的搜索方式：

• 样本中肽段数较多
• 数据异质性较大 (e.g. 肿瘤样本的异质性较大）
• 色谱梯度较长
• 数据集较大

对于大多数实验，推荐优先尝试Library-free搜索。

# 大多数参数均为默认参数
docker run -d --name diann -v /mnt/dellfs/:/mnt/dellfs/ diann:1.8 diann-1.8 \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_1.mzML \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_2.mzML \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_3.mzML \
	--lib "" \
	--threads 12 \
	--verbose 1 \
	--out "/mnt/dellfs/projects/proteomics/result/report.tsv" \
	--predictor \
	--qvalue 0.01 \
	--matrices \
	--temp "/mnt/dellfs/projects/proteomics/quant/" \
	--fasta "/mnt/dellfs/projects/proteomics/swissprot_human_20180209_target_IRT_contaminant.fasta" \
	--fasta-search \
	--met-excision \
	--cut K*,R* \
	--missed-cleavages 1 \
	--min-pep-len 5 \
	--max-pep-len 30 \
	--min-pr-mz 400 \
	--max-pr-mz 1200 \
	--min-pr-charge 1 \
	--max-pr-charge 4 \
	--unimod4 \
	--var-mods 1 \
	--var-mod UniMod:35,15.994915,M \
	--reanalyse \
	--smart-profiling

2.2. Library-based 搜索

指定spectral library即可进行Library-based 搜索。

docker run -d --name diann -v /mnt/dellfs/:/mnt/dellfs/ diann:1.8 diann-1.8 \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_1.mzML \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_2.mzML \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_3.mzML \
	--lib "/mnt/dellfs/projects/proteomics/lib/lib.tsv" \
	--threads 12 \
	--verbose 1 \
	--out "/mnt/dellfs/projects/proteomics/result/report.tsv" \
	--qvalue 0.01 \
	--matrices \
	--temp "/mnt/dellfs/projects/proteomics/quant/" \
	--fasta "/mnt/dellfs/projects/proteomics/swissprot_human_20180209_target_IRT_contaminant.fasta" \
	--reannotate \
	--met-excision \
	--cut K*,R* \
	--missed-cleavages 1 \
	--min-pep-len 5 \
	--max-pep-len 30 \
	--min-pr-mz 400 \
	--max-pr-mz 1200 \
	--min-pr-charge 1 \
	--max-pr-charge 4 \
	--unimod4 \
	--var-mods 1 \
	--var-mod UniMod:35,15.994915,M \
	# enable Match Between Run
	--reanalyse \
	--smart-profiling

2.3. DIA-NN建库

DIA-NN建库有两种方法：

• 在library-free模式中，通过in silico-predicted spectral构建谱库。
• 在library-based模式中，完善已有的谱库。

建立谱库需要在命令行中添加--gen-spec-lib 和 --out-lib。

# 大多数参数均为默认参数
docker run -d --name diann -v /mnt/dellfs/:/mnt/dellfs/ diann:1.8 diann-1.8 \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_1.mzML \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_2.mzML \
	--f /mnt/dellfs/projects/proteomics/data/DIA/mzML/A20181130_DIA_b1_3.mzML \
	--lib "" \
	--threads 12 \
	--verbose 1 \
	--out "/mnt/dellfs/projects/proteomics/result/report.tsv" \
	--out-lib "/mnt/dellfs/projects/proteomics/lib/lib.tsv" \
	--gen-spec-lib \
	--predictor \
	--qvalue 0.01 \
	--matrices \
	--temp "/mnt/dellfs/projects/proteomics/quant/" \
	--fasta "/mnt/dellfs/projects/proteomics/swissprot_human_20180209_target_IRT_contaminant.fasta" \
	--fasta-search \
	--met-excision \
	--cut K*,R* \
	--missed-cleavages 1 \
	--min-pep-len 5 \
	--max-pep-len 30 \
	--min-pr-mz 400 \
	--max-pr-mz 1200 \
	--min-pr-charge 1 \
	--max-pr-charge 4 \
	--unimod4 \
	--var-mods 1 \
	--var-mod UniMod:35,15.994915,M \
	--reanalyse \
	--smart-profiling