CN103324866A

CN103324866A - Ripple系统

Info

Publication number: CN103324866A
Application number: CN2013100994544A
Authority: CN
Inventors: 张弘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-03-26
Filing date: 2013-03-26
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明（系统）提供一种生物信息分析系统。该系统整合主流比对软件，可对数据进行比对，并可以对比对结果进行SNP,Expression等相应的分析。数据处理过程中无需编写命令及程序，只需在界面上进行相应参数选择，系统可自动运行，简化了数据的处理过程。并对分析结果的展示采用表格加图片的形式，其对图片的三层结构——从碱基层面，基因层面和染色体层面全方位的对结果数据进行立体式展示。在查看结果时，用户可根据需要将右侧的数据显示窗口拖出，甚至全屏化查看；也可以根据用户的需求将需要比较的多个数据窗口拖出，从而实现多个文件可以在同一界面进行比较，方便研究人员对数据进行比较研究。此外还可对项目进行管理，极大地提高科研人员的研究效率。

Description

Ripple系统

技术领域

本发明（系统）属于生物信息分析领域，Version1.0具体涉及人类基因数据的比对、分析与结果的展示。

背景技术

越来越多生物体的DNA序列被人类测定，对这些序列的分析也成为研究的主流；由于数据量巨大，依靠人工分析DNA序列早已变得不切实际，于是各种软件应运而生。目前，在线运行比对软件有限（Blast,blat），这些软件的使用比较简单：上传需要进行比对的序列，选择相应的参数，并开始运行，运行结束即可得到所需结果。但是由于在线比对软件对网络依赖较大，对于大文件的提交，以及结果的返回极为不方便，所以当需要比对的序列较大时，所花的时间会相应的加长；此外还存在在线运行网站负荷过高等其它问题。

因此科研人员对于没有在线运行的一些比对软件同样有着很大需求。目前，对于生物分析一般采用大型机来处理。而大型机的配置要求较高，所以一般采用将个人电脑作为控制终端来控制同一台大型机运行命令的方式。当利用大型机处理数据时，需要科研人员编写命令或是程序，导致其花费大量精力和时间去掌握计算机软硬件知识，这就使得比对、分析过程变得很复杂，从而降低了科研效率。

其次，在运用比对软件得出结果后，还需要另外写一大段命令或是程序，利用大型机对其进行分析，使过程变得更加繁琐。

针对以上所说的不足而发明本系统，本发明整合当前主流比对软件——Soap，Blast，对比对结果可进行后续的分析——SNP，Expression，通过此系统可以运行数据处理的整个流程，并且可以批量处理数据，不需要科研人员进行程序的处理。此外，在分析结束后系统可根据分析结果，得到统计图和文本表格，无需科研人员编写复杂的命令和程序，简化了这一过程。该系统操作简便，方便科研人员使用，便于自动化处理数据。

Blast在线运行链接：

http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi?PAGE_TYPE=BlastSearch&PROG_DEF=blastn&BLAST_PROG_DEF=megaBlast&SHOW_DEFAULTS=on&SHOW_DEFAULTS=on&BLAST_SPEC=OGP__9606__9558。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有在线比对软件的不足，简化分析过程，达到简单智能化，以及便于项目管理，提高科研效率。

本发明主要包括五个模块：Alignment，Pipeline，Figure，Table和Project。

Alignment模块：

该模块是对数据进行比对，可以选择Soap或是Blast。选择比对软件后，下面为其所需要的参数选项，可以根据自己的需要选择相应的数据和参数（不选即为默认参数）。右侧则会显示所选文件的相关信息，以便检查输入的文件是否正确，此外还会显示软件的运行过程日志。

Pipeline模块：

该模块是对数据进行分析，可以选择SNP或是Expression。选择分析流程后，下面为其所需要的参数选项，可以根据自己的需要选择相应的数据和参数（不选即为默认参数）。右侧则会显示所选文件的相关信息，以便检查输入的文件是否正确，此外还会显示软件的运行过程日志。

Figure模块：

该模块是对SNP和Expression的结果进行图形展示；系统会根据SNP或Expression的分析结果自动生成统计图。

Table模块：

该模块以文本的形式显示结果文件；系统会根据Soap，SNP和Expression的结果自动生成文本形式的表格。

Project模块：

该模块则是对不同项目进行管理，其中包括：查阅项目结果大小、所做项目类型，修改时间等；以及通过连接移动设备导入或导出数据。

本发明提供一种生物信息分析系统，该系统可与第二代测序仪连用，对测序产生的数据直接存储在该机器中，可直接对测序数据进行处理；也可通过其它方式拷入项目数据（通过Project选项导入数据）进行比对、分析。由于数据已在机器上，就免除了在线比对软件上传下载的时间与速度限制。

本发明整合当前主流比对软件——Soap，Blast，可以对比对结果可进行后续的分析——SNP，Expression，可对生物信息进行比对、分析，且操作简便。用户可根据自己的需要，选择不同的比对、分析流程，具体如下：

Figure 2013100994544100002DEST_PATH_IMAGE001

利用数据进行Soap比对；对数据进行完Soap比对后，可直接将结果用于SNP分析；

Figure 2013100994544100002DEST_PATH_IMAGE003

对数据进行完Soap比对后，可直接将结果用于Expression分析；

Figure 2013100994544100002DEST_PATH_IMAGE004

利用数据进行Blast比对；

Figure 2013100994544100002DEST_PATH_IMAGE005

对进行完Blast的数据，其结果可直接用来进行Expression分析。

客户可以根据实际要求与自己偏好，自主选择所需要的比对软件；在对数据进行比对、分析时，客户可根据不同需求，对主要参数进行自行设置，该系统中已经具备所需要的一些参考序列与相关信息。如果客户不自行设定参数，本系统将采用默认比较合理的参数进行分析，简单的几个选项，进行多种分析。该系统在运行的过程中，在当前界面的右侧会显示所选文件的相关信息，以供用户确认所选文件是否正确；其次还会动态显示软件的运行日志，更好地把握分析进行的状况。

分析完后，在Table模块中分析结果可以以文本表格的形式表现出来，在Figure模块中会根据分析结果生成统计图。对分析结果可进行多层次窗口的展示，以便更好的发现数据中带来的研究价值。

此外还能在Project模块中对客户项目进行管理，对系列项目后续整合分析带来便利。

本发明是应用于生物信息分析的系统，其创新点在于：

1、本系统可整合一些比对软件（如Soap，Blast比对软件），进行完比对的数据可以进一步进行后续的分析(如SNP,Expression流程)，客户可根据需要进行相应的选择，在本系统上进行数据分析的整个流程。

2、本系统以图形界面的形式实现了命令行才能实现的事；即数据处理过程中无需编写命令及程序，只需在界面上进行相应参数选择，系统会自动运行，简化了数据的处理过程，方便研究人员使用，便于自动化处理数据。

3、最终结果数据的展示将结合表格与图片的形式，更有对图片的三层结构——从碱基层面，基因层面和染色体层面全方位的对结果数据进行立体示展示。

4、在Figure模块和Table模块中查看结果时，用户可根据需要将右侧的数据显示窗口拖出，甚至全屏化查看，数据结果在窗口内也可以放大、缩小，便于研究人员仔细查看；也可以根据用户的需求将需要比较的多个数据窗口拖出，从而实现多个文件可以在同一界面进行比较，方便研究人员对数据进行比较研究。

5、数据已经在机器上，节省传输的时间，加快速度。

6、本系统采用全触屏式操作，简单易用。

有益效果

本发明将使科研人员从复杂的后续数据分析中解脱出来，操作过程简单易行，结果的产生过程也将更便捷，其对结果的三层结构展示无疑会给科研员人的研究带极大来帮助。

附图说明

图1 Soap界面图

用来选择运行Soap时需要的数据及参数，并在右侧显示所选文件信息及软件运行日志。

图2 Blast界面图

用来选择运行Blast时需要的数据及参数，并在右侧显示所选文件信息及软件运行日志。

图3 SNP界面图

用来选择运行SNP时需要的数据及参数，并在右侧显示所选文件信息及软件运行日志。

图4 Expression界面图

用来选择运行Expression时需要的数据及参数，并在右侧显示所选文件信息及软件运行日志。

图5 Figure界面图

该界面对分析结果以图片形式表现，对不同结果选择即对应相应结果的图片信息。

图6 Table界面图

该界面可以根据得出的结果以文本形式对分析结果进行表格展示。

图7 Project界面图

该界面是对客户项目的一个管理，客户对已分析完的项目结果进行翻阅查询之用。

图8 分析结果统计图展示图。

图9 分析结果表格多层次比较图。

具体实施方式

本发明为一种生物信息分析系统，可以对生物信息进行比对、分析，并以下参照附图，通过实施例来对本发明的实施方式进行详细说明。

一段需要分析的序列，将移动存储设备连上本系统，如附图7，在Project模块下点击“Import”，将数据导入系统中。数据导入系统后，可在Project模块中进行管理，如新建文件夹、重命名等，方便项目后期的管理、查阅等。

下一步便可以开始对数据的比对。Alignment模块为比对模块，包括但不限于Soap，Blast比对软件，如附图1或附图2；选择好需要的比对软件后根据需要选择相应的参数，点击“RUN”开始对数据进行比对，系统会自动运行；右侧则会显示所选文件的相关信息，以便检查输入的文件是否正确，此外还会显示软件的运行过程日志。

比对完后可以在Project模块中进行查询，如附图7。对于Soap比对的结果会在Table模块中以文本表格的形式详细地呈现出来，以供用户查阅。

对于比对得出的结果，又可以在Pipeline模块中进行后续的分析，Pipeline模块中包括但不限于SNP，Expression，如附图3或附图4；选择好需要的分析流程后根据需要选择相应的参数，点击RUN开始对数据进行分析，系统会自动运行；右侧则会显示所选文件的相关信息，以便检查输入的文件是否正确，此外还会显示运行过程日志。

信息分析后得到的结果可在Project模块中进行查询，如附图7。且在分析流程结束后，系统会将结果以统计图和文本表格的形式表现出来。如附图6，用户可以在Table模块中对表格结果进行查询，如附图5，可以在Figure模块中查询统计图的详细信息。

在Figure模块和Table模块中查看结果时，用户可根据需要将右侧的数据显示窗口拖出，甚至全屏化查看，数据结果在窗口内也可以放大、缩小，便于研究人员仔细查看，如附图8；也可以根据用户的需求将需要比较的多个数据窗口拖出，从而实现多个文件可以在同一界面进行比较，方便研究人员对数据进行比较研究，如附图9。

Claims

1.一个生物信息分析系统，用于进行生物信息的比对、分析等，该系统的运行包括以下步骤：

（1）将数据导入该系统，并进行相应管理；

（2）按需要对数据进行比对，得出比对结果；

（3）对比对结果可进行分析，得到分析结果；

（4）系统会按照所得到的分析结果自动生成文本表格和统计图；

（5）系统运行结束后，可对各项结果进行相应管理，查询。

2.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：包括比对软件模块——Alignment模块，在此模块下，可根据需要整合比对软件。

3.如权利要求2所说的比对模块，其特征在于：用户可根据需要选择相应的比对软件及参数，系统会自动进行比对。

4.如权利要求2所说的比对模块，其特征在于：在系统的运行过程中，界面右侧会显示所选文件的相关信息及软件的运行日志。

5.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：包括分析模块——Pipeline模块，在此模块下，可根据需要加入分析流程。

6.如权利要求5所说的分析模块，其特征在于：用户可根据需要选择相应的分析流程及参数，系统会自动进行分析。

7.如权利要求5所说的分析模块，其特征在于：在系统的运行过程中，界面右侧会显示所选文件的相关信息及软件的运行日志。

8.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：包括图形展示模块——Figure模块，在此模块下，可根据分析结果自动生成统计图，对选定的分析结果进行图片展示。

9.如权力要求8所说的图形展示模块，对分析结果进行图片展示，其特征在于：结果文件图片的三层结构，从碱基层面，基因层面和染色体层面全方位的对结果数据进行立体示展示。

10.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：包括文本表格展示模块——Table模块，在此模块下，可根据分析结果自动生成文本表格，对选定的分析结果进行展示。

11.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：包括项目管理模块——Project模块，在此模块下，可对各个项目进行相应的管理和查看。

12.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：本系统采用全触屏式操作。

13.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：在Figure模块和Table模块中对结果进行查看时，用户可根据需要将右侧的数据显示窗口拖出，甚至全屏化查看。

14.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：在Figure模块和Table模块中对结果进行查看时，数据结果在窗口内可以按需要放大或是缩小。

15.如权力要求1所说的生物信息分析系统，其特征在于：在Figure模块和Table模块中对结果进行查看时，可以根据用户的需求将需要比较的多个数据窗口拖出，从而实现多个文件可以在同一界面进行多层次的比较。