[發明專利]基于宏基因組的臨床重要致病菌毒力基因檢測的方法及系統

有效

• 申請號: 202110579642.1
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113223618B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 夏涵;官遠林;江月;樊淑;楊靜;胡煜
• 申請（專利權）人: 予果生物科技（北京）有限公司;西咸新區予果微碼生物科技有限公司;予果智造科技（北京）有限公司
• 主分類號: G16B30/10
• 分類號: G16B30/10;G16B40/00;G16B50/10
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 趙銀萍

1.一種基于宏基因組的臨床重要致病菌毒力基因檢測的方法，其特征在于，包括：

S10，建立臨床致病菌毒力基因數據庫；

S20，獲取臨床樣本宏基因組測序原始數據，預處理獲得目標數據；

S30，利用預設宏基因組測序數據多重比對注釋系統分析目標數據，鑒定毒力基因；

S40，建立重要毒力基因-毒力因子-表征關聯數據庫；

S50，利用預設臨床自動化報告系統，基于毒力基因鑒定結果和關聯數據庫，生成毒力基因鑒定報告；

所述S30包括：

特定毒力基因的參考序列集設為：{s₁,s₂,…,s_n}；其中，s_n：參考序列n，n為參考序列的總數；

應用多重比對算法比對宏基因組的高質量讀序到參考序列集，閾值e-value＝1e-5；

每條讀序的比對結果為：{R₁,R₂,…,R_m}∈g_i；其中，0≤m≤n；R_m：第m個比對的結果；g_i：第i個基因單元；

毒力基因的檢出結果的過濾策略：

VF-result=，

其中，id＝序列相似度得分(％)；

cov=100（）；

score＝序列兩兩比對的質量得分；

過濾條件：VF-result∈g_i，i1，丟棄，結果為無；

所述S30中的比對結果包括：

當比對結果為單一結果，取該結果為最終結果；

當多個比對結果，且靶向參考序列為相同物種的同一基因單元,得分排序后，最終結果r_i如下：

=；

其中，Score＝序列兩兩比對的質量得分；R_m：第m個比對的結果；Max是靶向參考序列為相同物種的同一基因單元得分排序后的最大序列；identity是一致性計算函數；

當多個比對結果，且靶向參考序列為相同物種的不同基因單元，最終結果為每個基因分組中取最優結果的并集，其中，g_i分組中結果如下：

= ；

其中，Score＝序列兩兩比對的質量得分；R_m：第m個比對的結果；Max是靶向參考序列為相同物種的同一基因單元得分排序后的最大序列；identity是一致性計算函數；

所述S40包括：

致病菌臨床樣本的宏基因組測序數據收集；

基于所述S20和S30對上述數據進行分析，構建每個樣本單個致病菌的毒力基因譜；

樣本相應臨床表型和生理生化指標提取和標準化；

應用最大似然法分析提取基因特征；

結合臨床常規檢測指標和毒力基因的序列特征，應用多重機器學習策略構建臨床診斷相關的毒力基因特征譜；

聚類協同作用的毒力基因到單一毒力因子單元，關聯相應的表征；

構建毒力因子-毒力基因，毒力因子-表征關聯表，建立臨床重要毒力基因-毒力因子-表征關聯數據庫；

所述S50包括：

導入所述S30獲得的結果列表，比對所述S40關聯數據庫，生成毒力基因結果，包含致病菌物種和基因信息；

將上述結果導入報告模板的相應表格；

將數據庫的客戶信息導入報告模板；

生成最終的臨床樣本的特定致病菌的毒力基因鑒定報告；

所述表征是功能表征或者臨床表型表征。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S30還包括：

建立軟件實現自動化比對、過濾和結果列表產生。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S40還包括：

建立軟件實現自動化比對、過濾和結果列表產生。