[發明專利]病原微生物檢測本地化分析與交互式報告系統及實現方法

在審

• 申請號: 202011496928.5
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112489753A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 覃俊杰;徐軍明
• 申請（專利權）人: 深圳譜元科技有限公司
• 主分類號: G16H15/00
• 分類號: G16H15/00;G16B20/00
• 代理公司: 深圳市科冠知識產權代理有限公司 44355
• 代理人: 王海駿

本發明涉及基因檢測分析領域，提供了一種病原微生物檢測本地化分析與交互式報告系統及實現方法，系統包括微生物序列參考庫模塊、分析流程模塊和交互式Web應用模塊，基于該系統的實現方法包括構建用于測序數據比對的病原菌參考庫和已測序基因參考庫，將測序數據比對到病原菌參考庫和已測序基因參考庫，分析結果發送至交互式Web報告系統，通過智能算法計算檢出物種的排序值并由人工審核后發布，生成報告。本發明的上述方案，能夠解決病原微生物檢測分析流程無法本地化和分析流程的產出結果操作門檻高和體驗較差的問題。

技術領域

本發明涉及基因檢測分析領域，具體地說，涉及一種病原微生物檢測本地化分析與交互式報告系統及實現方法。

背景技術

近年來，細菌、病毒和真菌等病原微生物及其產物引起的感染性疾病的發病率有所上升，病原微生物呈現多樣化和復雜化的發展趨勢，給人類健康帶來了巨大的威脅，對病原微生物的檢測與分析提出了更高的要求，基因測序技術作為一種先進的病原微生物檢測技術，能為臨床提供準確的診斷依據，但在現有技術中，病原微生物檢測的分析流程只能部署在專業的實驗室中，不能部署在醫院，無法滿足醫院自主開展該業務的需求，而且現有的分析流程主要是對接自有實驗室，可移植性、通用性差，無法滿足不同醫院的實驗室環境。

另一方面，現有技術中分析流程產出結果的數據為文本、表格數據或者直接渲染在靜態網頁報告上，出具報告的操作門檻高，體驗較差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種病原微生物檢測本地化分析與交互式報告系統及實現方法，旨在解決病原微生物檢測分析流程無法本地化的問題和分析流程的產出結果操作門檻高和體驗較差的問題。

本發明提供了一種病原微生物檢測本地化分析與交互式報告系統，包括，微生物序列參考庫模塊、分析流程模塊和交互式Web應用模塊；

所述微生物序列參考庫模塊，用于通過屏蔽處理已測序微生物基因組序列的污染區域，構建臨床關注病原菌參考庫和已測序基因組參考庫，所述臨床關注病原菌參考庫和已測序基因組參考庫用于樣品測序比對分析；

所述分析流程模塊，用于對待檢樣品測序后的reads采用精確比對到病原菌參考庫和快速比對到測序基因參考庫，并輸出分析結果至交互式Web應用模塊；

所述交互式Web應用模塊，用于采用智能算法計算分析結果獲取檢出物種的排序值，通過人工審核在Web應用系統上發布疑似病原菌并生成檢測報告，提供報告下載或通過API接口發送報告數據給第三方系統。

進一步地，所述通過屏蔽處理已測序微生物基因組序列的污染區域，包括，通過自研序列分析處理軟件，對極易導致假陽性檢出的序列做控制過濾，所述序列包括RefSeq數據庫、EuPathDB數據庫、NT數據庫和自有測序的序列數據。

進一步地，所述分析流程模塊包括測序數據樣品拆分模塊、數據質控處理模塊、級聯比對分析模塊、質控樣品背景過濾模塊和API對接傳輸數據模塊；

所述數據樣品拆分模塊，用于自動掃描服務器指定目錄下記錄有下機序列數據的Excel文檔并啟動分析；

所述數據質控處理模塊，用于對測序質量低序列、低復雜序列、引物或接頭污染序列進行去除操作；

所述級聯比對分析模塊，用于將質控處理后的序列進行大規模快速比對，自動篩選出值得關注的微生物進行精細比對，獲取特征序列數、覆蓋度和置信度指標；

所述質控樣品背景過濾模塊，用于將精細比對結果同時在物種和序列片段兩個層次進行判定分析，進行再次矯正；

所述API對接傳輸數據模塊，用于將快速比對、精細比對的結果傳輸至交互式Web應用數據庫。

進一步地，所述交互式Web應用模塊包括微生物百科知識維護管理模塊、樣品報告管理模塊和第三方API對接模塊；