[發明專利]一種糞便微生物多樣性的自動化分析方法

在審

• 申請號: 202110008338.1
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112614540A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 羅奇斌;申玉林;廖勝光;任毅
• 申請（專利權）人: 天津奇云諾德生物醫學有限公司
• 主分類號: G16B20/00
• 分類號: G16B20/00;G16B45/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種糞便微生物多樣性的自動化分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1）原始下機數據過濾和質量控制：使用Python腳本進行原始數據的過濾，調用Trimmomatic軟件去除接頭序列和低質量序列，同時將質控結果輸出到單獨的文件夾中；

步驟2）宿主基因組比對：使用Python腳本調用Bowtie2軟件將質控后的序列數據與宿主基因組比對，與宿主基因組比對的同時計算并記錄宿主DNA的含量，并將其從質控后的序列中去除；

步驟3）微生物菌群物種注釋和比對：使用Python腳本調用MetaPhlAn2軟件對去除宿主DNA的序列進行和參考序列的比對注釋并統計；

步驟4）微生物菌群代謝潛能分析：使用Python腳本調用Humann2軟件對微生物宏基因組數據進行菌群的代謝潛能分析，計算分析功能基因和代謝通路的組成；

步驟5）微生物多樣性分析：使用Python編寫的多樣性計算腳本計算微生物香農多樣性指數和辛普森多樣性指數；

步驟6）結果統計和輸出：使用Python腳本統計上述步驟中的結果文件，包括質控結果、人類DNA含量、菌群相對豐度、功能基因相對豐度、代謝通路相對豐度、微生物多樣性指數等，并將詳細信息整理至輸出文件夾，同時將各步驟的中間數據和流程的最終結果整理至輸出文件夾中。

2.根據權利要求1所述的一種糞便微生物多樣性的自動化分析方法，其特征在于：所述步驟使用同一個Python腳本進行串聯，使用統一的輸入參數，運行腳本后可直接進行比對、分析、統計、整理和多樣性計算等步驟。

3.根據權利要求1所述的一種糞便微生物多樣性的自動化分析方法，其特征在于：所述Python腳本的輸入數據和參數包括輸入原始數據、高通量測序類型、流程運行使用線程數等，流程輸出文件包括各步驟的中間數據、最終多樣性分析結果文件、統計文件、運行日志等，位于流程運行目錄下的原始數據名稱文件夾中。

4.根據權利要求1所述的一種糞便微生物多樣性的自動化分析方法，其特征在于：所述步驟每一步進行時和完成后，腳本將自動記錄運行日志，包括使用的命令行和參數，流程運行出現錯誤后也會記錄錯誤信息。