[發(fā)明專利]單細胞類型檢測方法、裝置、設(shè)備和存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980000101.X
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109891508B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李辰威;劉寶琳;康博熙;劉燁丹;任仙文;張澤民
• 申請（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)
• 主分類號: G16B30/10
• 分類號: G16B30/10;G16B25/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 蔣黎麗;胡彬

1.一種單細胞類型檢測方法，其特征在于，包括：

將參考數(shù)據(jù)輸入表達熵模型，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因；所述參考數(shù)據(jù)包括N個單細胞中M個基因的表達譜數(shù)據(jù)集；所述表達熵模型通過訓(xùn)練所述參考數(shù)據(jù)得到；

計算所述信息基因在所述每一類細胞中的出現(xiàn)概率；

當(dāng)接收到對待測單細胞進行檢測獲得的所述信息基因?qū)?yīng)的表達量時，根據(jù)所述出現(xiàn)概率和所述表達量確定所述待測單細胞的細胞類型；

其中，在將參考數(shù)據(jù)輸入表達熵模型，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因之前，還包括：

將所述表達譜數(shù)據(jù)集標(biāo)準(zhǔn)化得到基因表達量數(shù)據(jù)集；

根據(jù)所述基因表達量數(shù)據(jù)集進行表達熵計算，生成第一表達熵數(shù)據(jù)集；所述表達熵為信使核糖核酸表達的離散程度；

根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集對所述表達熵模型進行訓(xùn)練，完成所述表達熵模型的構(gòu)建；

所述將參考數(shù)據(jù)輸入表達熵模型，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因，包括：

將所述參考數(shù)據(jù)輸入所述表達熵模型中，生成所述M個基因?qū)?yīng)的第二表達熵數(shù)據(jù)集；

根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集和所述第二表達熵數(shù)據(jù)集進行基因篩選，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因。

2.如權(quán)利要求1所述的單細胞類型檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集對所述表達熵模型進行訓(xùn)練，完成所述表達熵模型的構(gòu)建，包括：

根據(jù)所述基因表達量數(shù)據(jù)集獲得所述M個基因的平均基因表達量；

對所述第一表達熵數(shù)據(jù)集和所述平均基因表達量進行回歸分析，調(diào)整所述表達熵模型的參考系數(shù)；

根據(jù)調(diào)整后的參考系數(shù)構(gòu)建所述表達熵模型。

3.如權(quán)利要求1所述的單細胞類型檢測方法，其特征在于，所述方法還包括：

當(dāng)接收到對待測單細胞進行檢測獲得的基因數(shù)據(jù)時，將所述基因數(shù)據(jù)輸入所述表達熵模型得到虛擬表達熵數(shù)據(jù)集；

根據(jù)所述基因數(shù)據(jù)進行表達熵計算，生成實際表達熵數(shù)據(jù)集；

根據(jù)所述虛擬表達熵數(shù)據(jù)集和所述實際表達熵數(shù)據(jù)集進行計算，確定所述待測單細胞的純度。

4.如權(quán)利要求1所述的單細胞類型檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集和所述第二表達熵數(shù)據(jù)集進行基因篩選，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因，包括：

根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集和所述第二表達熵數(shù)據(jù)集，獲取每一所述基因?qū)?yīng)的第一表達熵數(shù)據(jù)和第二表達熵數(shù)據(jù)；

計算每一所述基因?qū)?yīng)的第二表達熵數(shù)據(jù)與第一表達熵數(shù)據(jù)的差值，獲得所述M個基因的差值集合；

按照選取規(guī)則從所述差值集合中選出X個差值，將所述X個差值對應(yīng)的基因作為所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因。

5.一種單細胞類型檢測裝置，其特征在于，包括：

信息基因確定模塊，用于將參考數(shù)據(jù)輸入表達熵模型，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因；所述參考數(shù)據(jù)包括N個單細胞中M個基因的表達譜數(shù)據(jù)集；所述表達熵模型根據(jù)所述參考數(shù)據(jù)訓(xùn)練生成；

概率計算模塊，用于計算所述信息基因在所述每一類細胞中的出現(xiàn)概率；

細胞類型確定模塊，用于當(dāng)接收到對待測單細胞進行檢測獲得的所述信息基因?qū)?yīng)的表達量時，根據(jù)所述出現(xiàn)概率和所述表達量確定所述待測單細胞的細胞類型；

所述裝置還包括：

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，用于將所述參考數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化得到基因表達量數(shù)據(jù)集；

表達熵計算模塊，用于根據(jù)所述基因表達量數(shù)據(jù)集進行表達熵計算，生成第一表達熵數(shù)據(jù)集；所述表達熵為信使核糖核酸的基因表達的離散程度；

模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集對所述表達熵模型進行訓(xùn)練，完成所述表達熵模型的構(gòu)建；

其中，所述信息基因確定模塊，具體用于：

將所述參考數(shù)據(jù)輸入所述表達熵模型中，生成所述M個基因?qū)?yīng)的第二表達熵數(shù)據(jù)集；

根據(jù)所述第一表達熵數(shù)據(jù)集和所述第二表達熵數(shù)據(jù)集進行基因篩選，確定所述參考數(shù)據(jù)中每一類細胞包含的信息基因。