[發(fā)明專利]一種HIV亞型分類系統(tǒng)及分類方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110698660.1
• 申請(qǐng)日: 2021-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN113409886A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于斌;姜淼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京良芯生物科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G16B20/20
• 分類號(hào): G16B20/20;G16H50/80
• 代理公司: 北京國(guó)昊天誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 李瀟

1.HIV亞型分類系統(tǒng)，其特征在于，所述HIV亞型分類系統(tǒng)包括：

數(shù)據(jù)庫(kù)池，所述數(shù)據(jù)庫(kù)池包括來自開放公共數(shù)據(jù)庫(kù)的HIV一代測(cè)序序列和HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊，所述數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊包括數(shù)據(jù)庫(kù)池構(gòu)建與整合模塊和數(shù)據(jù)更新模塊，其中，

所述數(shù)據(jù)庫(kù)池構(gòu)建與整合模塊將輸入的二代測(cè)序BAM文件處理成一致性序列Reads.fasta，將經(jīng)質(zhì)量核查的HIV序列收錄至所述數(shù)據(jù)庫(kù)池，以及將開放公共數(shù)據(jù)庫(kù)新增的序列收錄至所述數(shù)據(jù)庫(kù)池，

所述數(shù)據(jù)更新模塊用于定期自動(dòng)下載公共數(shù)據(jù)庫(kù)序列；

分型模塊，所述分型模塊包括以下分型子模塊:

HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊，所述HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)池中的一致性序列對(duì)所有HIV亞型的斷點(diǎn)覆蓋情況，計(jì)算并對(duì)比不同HIV亞型對(duì)應(yīng)的斷點(diǎn)覆蓋率，對(duì)比待分類樣本的斷點(diǎn)覆蓋率，輸出待檢測(cè)樣本的分型結(jié)果，

HIV一代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊，用于將待分型樣本的一致性序列直接blast比對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)池中的HIV一代測(cè)序序列，輸出序列相似度比對(duì)結(jié)果，

重組型和混合亞型HIV分型子模塊，用于將待測(cè)樣品的二代測(cè)序reads與數(shù)據(jù)庫(kù)池中的HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)比對(duì)，統(tǒng)計(jì)比對(duì)到不同亞型的reads比例，輔助重組型和混合亞型的判斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HIV亞型分類系統(tǒng)，其特征在于，所述HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊執(zhí)行以下步驟進(jìn)行分型：

S1.輸入序列：輸入構(gòu)建的一致性序列；

S2.與現(xiàn)有HIV-1Subtype Database分型列表進(jìn)行多序列比對(duì)得到初步的未矯正的差異值；

S3.將與已公布的耐藥位點(diǎn)的監(jiān)測(cè)情況相關(guān)的氨基酸屏蔽，得到矯正后的差異值；

S4.結(jié)合矯正后差異值和斷點(diǎn)覆蓋率上限分型，其中，

S4.1當(dāng)矯正后的差異值大于11％時(shí)，則待分型樣品定義為未知亞型，

S4.2當(dāng)矯正后的差異值小于或等于11％時(shí)，其中，

當(dāng)樣本匹配到簡(jiǎn)單亞型序列時(shí)，比較與簡(jiǎn)單亞型序列相比差異值和分型斷點(diǎn)覆蓋率上限，其中，如果與簡(jiǎn)單亞型序列相比差異值小于或等于分型斷點(diǎn)覆蓋率上限，則判斷為簡(jiǎn)單亞型，如果與簡(jiǎn)單亞型序列相比差異值大于分型斷點(diǎn)覆蓋率上限，則判斷為簡(jiǎn)單亞型，同時(shí)報(bào)出警告，

當(dāng)最佳匹配為復(fù)雜亞型序列時(shí)，比較與復(fù)雜亞型序列比較差異值和分型斷點(diǎn)覆蓋率上限，其中，如果與復(fù)雜亞型序列相比差異值小于或等于分型斷點(diǎn)覆蓋率上限時(shí)，則判斷為復(fù)雜亞型，如果與復(fù)雜亞型序列相比差異值大于分型斷點(diǎn)覆蓋率上限時(shí)，則判斷最佳匹配的親本打分，其中，如果樣本最佳匹配的親本打分與流行重組亞型差異值的差值≤1％,則報(bào)告親本亞型，否則判斷為獨(dú)特重組亞型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的HIV亞型分類系統(tǒng)，其特征在于，所述重組型和混合亞型HIV分型子模塊執(zhí)行以下步驟輔助重組型和混合亞型的判斷：

將待測(cè)樣品的二代測(cè)序reads與數(shù)據(jù)庫(kù)池中的HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)比對(duì)，統(tǒng)計(jì)比對(duì)到不同亞型的reads比例，其中，

如果所述HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊的分型結(jié)果為非URF純種亞型，則重組型和混合亞型HIV分型子模塊中reads比對(duì)分型最優(yōu)結(jié)果需要與HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊結(jié)果相同，且比例不低于60％；

如果所述HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊的分型結(jié)果為URF純種亞型，則重組型和混合亞型HIV分型子模塊中reads比對(duì)分型排名前10的結(jié)果與所述HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊的分型結(jié)果存在不同親本亞型，且排名前10的所有結(jié)果比例均不高于60％；

如果所述重組型和混合亞型HIV分型子模塊的分型結(jié)果為混合亞型，則重組型和混合亞型HIV分型子模塊中reads比對(duì)分型前10的結(jié)果與所述HIV二代測(cè)序數(shù)據(jù)分型子模塊的分型結(jié)果存在相同親本亞型，且排名前10的所有結(jié)果比例均不高于60％。