[發明專利]基于測序數據的自動化血清型分析鑒定方法及系統

在審

• 申請號: 202210540274.4
• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114944197A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 劉健;孫嘉良;陳嬌
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G16B20/30
• 分類號: G16B20/30;G16B30/00;G16B50/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

1.一種基于測序數據的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，包括：

獲取微生物基因組測序數據；

將所述微生物基因組測序數據與關鍵等位基因數據庫中的各關鍵等位基因進行比對，記錄相似度大于預設閾值的關鍵等位基因和相應的比對評分；

根據所述關鍵等位基因和相應的比對評分，確定所述微生物基因組測序數據所屬的生物體；

使用所述生物體的關鍵等位基因，確定序列型數據庫中的序列型；使用所述序列型搜索血清型數據庫，根據序列型和血清型之間的映射關系確定所述微生物基因組測序數據的血清型。

2.如權利要求1所述的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，在獲取微生物基因組測序數據之前，還包括：構建關鍵等位基因-序列型-血清型關聯數據庫。

3.如權利要求2所述的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，所述關聯數據庫的構建過程包括：收集相關關鍵等位基因、序列型和血清型信息；挖掘關鍵等位基因與序列型的關聯關系、序列型與血清型的關聯關系，以及關鍵等位基因、序列型、血清型的信息；根據上述關聯關系與信息構建所述關鍵等位基因-序列型-血清型關聯數據庫。

4.如權利要求3所述的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，所述關鍵等位基因-序列型-血清型關聯數據庫包括關鍵等位基因數據庫、序列型數據庫和血清型數據庫，各數據庫通過索引建立關聯關系；所述序列型數據庫記錄關鍵等位基因的不同組合到每個生物體序列類型的映射關系；所述血清型數據庫記錄序列類型與血清型之間的關聯關系，用于多種微生物的血清型鑒定。

5.如權利要求4所述的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，根據大數定律計算關鍵等位基因-序列型-血清型關聯數據庫中一種生物體序列類型的每個血清型頻率，根據所述頻率確定出生物體的血清型為已知血清型的概率；根據所述概率確定序列類型與血清型之間的關聯關系。

6.如權利要求1所述的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，使用sigmoid評分策略來評估所述微生物基因組測序數據所屬的生物體。

7.如權利要求6所述的自動化血清型分析鑒定方法，其特征在于，通過以下方式評估所述微生物基因組測序數據所屬的生物體：

其中，x表示生物體的等位基因座中不同等位基因的數量，θ表示與標記相關的權重，s表示與生物體的一個等位基因相關的得分；allele表示生物體的關鍵等位基因，alleles表示生物體的所有關鍵等位基因，f表示生物體的最終得分；根據最終得分確定所述微生物基因組測序數據所屬的生物體。

8.一種基于測序數據的自動化血清型分析鑒定系統，其特征在于，包括：

獲取模塊，用于獲取微生物基因組測序數據；

比對模塊，用于將所述微生物基因組測序數據與關鍵等位基因數據庫中的各關鍵等位基因進行比對，記錄相似度大于預設閾值的關鍵等位基因和相應的比對評分；

確定模塊，用于根據所述關鍵等位基因和相應的比對評分，確定所述微生物基因組測序數據所屬的生物體；

鑒定模塊，用于使用所述生物體的關鍵等位基因，確定序列型數據庫中的序列型；使用所述序列型搜索血清型數據庫，根據序列型和血清型之間的映射關系鑒定所述微生物基因組測序數據的血清型。

9.一種計算機設備，其特征在于，包括：處理器、存儲器和總線，所述存儲器存儲有所述處理器可執行的機器可讀指令，當計算機設備運行時，所述處理器與所述存儲器之間通過總線通信，所述機器可讀指令被所述處理器執行時執行如權利要求1至7任一項所述的基于測序數據的自動化血清型分析鑒定方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器運行時執行如權利要求1至7任一項所述的基于測序數據的自動化血清型分析鑒定方法的步驟。