[發明專利]一種腸道微生物信息分析方法及系統在審

申請號：	201710588863.9	申請日：	2017-07-19
公開（公告）號：	CN107463800A	公開（公告）日：	2017-12-12
發明（設計）人：	糜慶豐;黃銓飛;夏渝東;王群	申請（專利權）人：	東莞博奧木華基因科技有限公司
主分類號：	G06F19/24	分類號：	G06F19/24;G06F19/26;G06F19/28
代理公司：	廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205	代理人：	譚英強
地址：	523808 廣東省東莞市松山湖高新技***	國省代碼：	廣東;44
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種腸道微生物信息分析方法系統
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【說明書】：

本發明公開了一種腸道微生物信息分析方法及系統，方法包括：對測序完成后的樣本下機數據進行拆分和過濾，得到過濾后的樣本序列；對過濾后的樣本序列進行聚類比對和物種注釋分類；對物種注釋分類的結果進行譜分析；根據菌群功能及疾病關聯數據庫對譜分析的結果進行自動解讀，并將自動解讀的結果和譜分析的結果自動提交給可視化平臺進行可視化展示和審核。系統包括拆分和過濾模塊、聚類比對和分類模塊、譜分析模塊、自動解讀與可視化展示模塊。本發明具有能方便地進行流程化和批量化操作，人工解讀工作量小，直觀和方便的優點，可廣泛應用于生物信息分析領域。

技術領域

本發明涉及生物信息分析領域，尤其是一種腸道微生物信息分析方法及系統。

背景技術

隨著人類微生物組計劃(HMP)和人類腸道宏基因組學(MetaHIT)項目的開展，越來越多研究表明，人體的生理代謝和生長發育不僅受自身基因控制，有許多現象，如對疾病的易感性、藥物反應等，無法全部用人體基因的差異來解釋。這是因為，人體內生活著大量微生物，它們的組成和活動與人的生長發育、生老病死息息相關。宏基因組(metagenome)，又稱“元基因組”，是指某個特定環境中全部微小生物遺傳物質的總和。宏基因組的測序方法以特定環境中的整個微生物群落作為研究的對象，不需要對微生物進行分離培養，而是提取環境微生物總DNA進行研究，采用新一代高通量測序技術對環境微生物樣本的DNA直接測序。腸道微生物檢測研究也采用了宏基因組的測序方法，通過研究腸道微生物宏基因組(即腸道所有微生物遺傳物質的總和)借助大規模測序結合生物信息學分析，了解微生物群落組成及其功能，該項研究可通過監控、調節微生物組等途徑為健康生活提供新思路、新方法。

腸道微生物檢測研究通常需要借助權威的QIIME(Quantitative Insights IntoMicrobial Ecology)軟件來進行腸道微生物信息分析，但受QIIME軟件自身缺陷的影響，當前腸道微生物信息分析技術存在著以下缺陷或不足：

1)需一步一步在QIIME軟件中進行手動操作，不適合用來進行流程化和批量化操作；

2)在分析結果中并不會給出細菌功能以及與疾病關聯的相關信息，導致解讀人員每出具一份報告都需要閱讀文獻來對所測細菌的功能來進行注釋，增加了人工解讀工作量；

3)缺乏可視化的展示平臺，難以直觀對結果進行處理和審核，不夠直觀和方便。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于：提供一種能方便地進行流程化和批量化操作，人工解讀工作量小，直觀和方便的，腸道微生物信息分析方法及系統。

本發明所采取的技術方案是：

一種腸道微生物信息分析方法，包括以下步驟：

對測序完成后的樣本下機數據進行拆分和過濾，得到過濾后的樣本序列；

對過濾后的樣本序列進行聚類比對和物種注釋分類；

對物種注釋分類的結果進行譜分析，所述譜分析包括alpha多樣性分析、beta多樣性分析以及益生菌含量和病原菌含量分析；

根據菌群功能及疾病關聯數據庫對譜分析的結果進行自動解讀，并將自動解讀的結果和譜分析的結果自動提交給可視化平臺進行可視化展示和審核。