CN110335638B - 一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了他汀类用药基因检测报告自动化生成方法及系统，该方法包括：从聚合酶链式反应仪中批量获取下机数据、读取预先已配置的可调配分析参数数据，从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，再确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型、得到基因型检测初始结果数据，修正以后得到基因型检测最终结果数据，从基因检测知识库中读取标准化数据，根据标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息生成检测报告。该系统包括：下机数据获取模块、下机数据分析模块、基因型判读模块、标准数据获取模块及检测报告生成模块。本发明能够显著降低时间成本以及人力成本，具有报告内容可信赖度高、适宜推广应用等突出优点。

Description

一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法及系统
技术领域
本发明涉及基因检测报告生成技术领域，更为具体地，本发明为一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法及系统。
背景技术
他汀类药物，即3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制药，是目前最有效的降脂药物，不仅能强效地降低总胆固醇和低密度脂蛋白，而且能一定程度上降低三酰甘油，还能升高高密度脂蛋白，所以他汀类药物也可以称为较全面的调脂药。他汀类药物的作用机制是通过竞争性抑制内源性胆固醇合成限速酶HMG-CoA还原酶，阻断细胞内羟甲戊酸代谢途径，使细胞内胆固醇合成减少，从而反馈性刺激细胞膜表面低密度脂蛋白受体数量和活性增加，使血清胆固醇清除增加、水平降低临床上主要用于降低胆固醇尤其是低密度脂蛋白-胆固醇，治疗动脉粥样硬化，现已成为冠心病预防和治疗的最有效药物。近年来，研究发现他汀类药物具有多方面非降脂作用，其中包括抑制动脉粥样硬化与血栓形成，还具有缓解器官移植后的排异反应、治疗骨质疏松症、抗肿瘤、抗老年痴呆等多种作用。
目前，他汀类用药基因检测报告是通过实验人员人工获取下机数据后对基因测序数据进行人为处理而生成的，该方式不仅存在操作较慢、效率地、成本高等问题，而且还会受到实验人员自身的经验、工作状态等因素的影响，对相同的基因测序数据，不同的实验人员或同一实验人员在不同工作时间得到的结果很可能均不相同，生成的基因检测报告的可靠性难以保证。
因此，如何快速地得到有效且可靠的他汀类用药基因检测报告，显著降低时间成本和人力成本，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。
发明内容
为解决现有汀类用药基因检测报告生成速度慢、人力物力成本高、易受到主观因素影响等问题，本发明创新地提供了一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法及系统，结合他汀类用药基因检测知识库，能够实现自动化、快速、准确、方便且可靠地得到他汀类用药基因检测报告，用户体验非常好。
为实现上述的技术目的，本发明公开了一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法，该自动化生成方法包括如下步骤；
步骤1，从聚合酶链式反应仪中批量获取下机数据，并且读取预先已配置的可调配分析参数数据，而且所述可调配分析参数数据包括多种不同基因型的置信区间数据；
步骤2，通过数据分析方式从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，其中，上述的数据分析过程包括：依据所述下机数据中包含的荧光信号数据判断各待检测位点是否为阴性，并且判断各待检测位点的质量，将待检测位点为阳性且待检测位点的质量大于或等于预设值的下机数据作为筛选结果数据；
步骤3，利用基因型的阈值范围判断方式确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型，从而得到基因型检测初始结果数据；
步骤4，通过所述多种不同基因型的置信区间数据对所述基因型检测初始结果数据进行修正，从而得到基因型检测最终结果数据；
步骤5，从预设的他汀类用药基因检测知识库中读取标准化数据，且所述他汀类用药基因检测知识库中存储的标准化数据包括：基因型数据、他汀类药物数据以及与各基因型对应的用药指标数据；
步骤6，根据所述标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息自动生成他汀类用药基因检测报告。
进一步地，步骤2中，在对所述下机数据进行数据分析时将所述荧光信号数据与质控数据进行比较，从而确定各待检测位点是否为阴性，以及判断各待检测位点的质量。
进一步地，所述质控数据包括药物名称数据、对应不同碱基的荧光通道类型数据及荧光值范围筛选数据。
进一步地，所述基因型包括野生型、杂合型、纯合型及其他型。
进一步地，通过自助服务终端或实验室信息管理系统或医院管理信息系统中输出所述他汀类用药基因检测报告。
为实现上述的技术目的，本发明还公开了一种他汀类用药基因检测报告自动化生成系统，该自动化生成系统包括下机数据获取模块、下机数据分析模块、基因型判读模块、标准数据获取模块及检测报告生成模块；
所述下机数据获取模块，用于从聚合酶链式反应仪中批量获取下机数据，并且用于读取预先已配置的可调配分析参数数据，而且所述可调配分析参数数据包括多种不同基因型的置信区间数据；
所述下机数据分析模块，用于通过数据分析方式从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，其中，上述的数据分析过程包括：依据所述下机数据中包含的荧光信号数据判断各待检测位点是否为阴性，并且判断各待检测位点的质量，将待检测位点为阳性且待检测位点的质量大于或等于预设值的下机数据作为筛选结果数据；
所述基因型判读模块，用于利用基因型的阈值范围判断方式确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型，从而得到基因型检测初始结果数据；所述基因型判读模块，还用于通过所述多种不同基因型的置信区间数据对所述基因型检测初始结果数据进行修正，从而得到基因型检测最终结果数据；
所述标准数据获取模块，用于从预设的他汀类用药基因检测知识库中读取标准化数据，且所述他汀类用药基因检测知识库中存储的标准化数据包括：基因型数据、他汀类药物数据以及与各基因型对应的用药指标数据；
所述检测报告生成模块，用于根据所述标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息自动生成他汀类用药基因检测报告。
进一步地，所述下机数据分析模块，用于在对所述下机数据进行数据分析时将所述荧光信号数据与质控数据进行比较，从而确定各待检测位点是否为阴性，以及判断各待检测位点的质量。
进一步地，所述质控数据包括药物名称数据、对应不同碱基的荧光通道类型数据及荧光值范围筛选数据。
进一步地，所述基因型包括野生型、杂合型、纯合型及其他型。
进一步地，该自动化生成系统包括用于输出所述他汀类用药基因检测报告的自助服务终端或实验室信息管理系统或医院管理信息系统。
本发明的有益效果为：本发明彻底解决了现有汀类用药基因检测报告生成速度慢、人力物力成本高、易受到主观因素影响等问题，本发明能够显著降低时间成本和人力成本，避免了对试验人员经验或个人能力等条件的过分依赖，所以本发明具有报告内容可信赖度高、适宜推广应用等突出优点。
附图说明
图1为他汀类用药基因检测报告自动化生成方法的流程示意图。
图2为他汀类用药基因检测报告自动化生成系统的工作状态图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明涉及的一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法及系统进行详细的解释和说明。
实施例一：
如图1中所示，本实施例公开了一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法，该自动化生成方法包括如下步骤。
步骤1，从聚合酶链式反应仪(PCR仪)中批量获取下机数据，并且读取预先已配置的可调配分析参数数据(二者可一起导入)，而且可调配分析参数数据包括多种不同基因型的置信区间数据，具体地，本实施例中的置信区间包括纯合基因型的置信区间、杂合基因型的置信区间和野生型基因型的置信区间，人为调配参数后，本实施例在后续的步骤中会利用置信区间生成新的判读结果。另外，本实施例的PCR仪具体型号可为7500型荧光定量PCR仪。
7500型荧光定量PCR仪，即7500型快速实时荧光定量PCR仪，是特异性靶基因检测与定量的一体化平台。7500将PCR热循环，荧光检测和各种应用分析软件结合在一起，可以动态观察PCR每一循环各反应管中PCR扩增产物逐渐增加的情况。PCR实验结束后可以马上得到定量结果，无需凝胶电泳分析，无需纯化PCR产物，无需进行任何实验操作。与其他人工基因定量分析方法如Northern blotting或RNase-protection assays相比，7500型实时荧光定量PCR系统具有时间省，灵敏度高，准确性好和线性范围宽等优点。
步骤2，通过数据分析方式从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，其中，上述的数据分析过程包括：依据下机数据中包含的荧光信号数据判断各待检测位点是否为阴性，并且判断各待检测位点的质量，将待检测位点为阳性且待检测位点的质量大于或等于预设值的下机数据作为筛选结果数据；本实施例中的步骤2中，在对下机数据进行数据分析时将荧光信号数据与质控数据进行比较，从而确定各待检测位点是否为阴性，以及判断各待检测位点的质量，具体地，本步骤根据聚合酶链式反应仪(PCR仪)下机数据.xls文件中的Results表格中FAM、VIC和ROX三条通道的Ct值和Amplification Data表格(质控数据格式)中FAM、VIC和ROX三条通道的最大循环的荧光值来判断待检测位点是否为阴性和其质量，低质量检测结果会在输出结果文件(.xls)中提示warning；阴性结果会在输出结果文件(.xls)中提示Negative；具体地，满足FAM、VIC和ROX三条通道的荧光值都低于20000，并且ROX的Ct值为Undetermined或Ct值低于38条件的都是Negative(阴性对照样本，一般是水)，FAM VIC通道最大循环荧光值的比值不在配置的置信区间内，被认为是低质量结果；其中，FAM、VIC和ROX可理解为荧光信号，而质控数据包括药物名称数据、对应不同碱基的荧光通道类型数据及荧光值范围筛选数据。
步骤3，利用基因型的阈值范围判断方式确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型，从而得到基因型检测初始结果数据；具体地，本发明能够给出每个用户、每个荧光PCR结果检测位点的基因型，本发明预设四个用来判断基因型的FAM和VIC通道的最大荧光值的比值，分别是a、b、c、d，实际FAM和VIC通道的最大荧光值的比值为FV，具体地，若FV≥d则基因型为野生型Wt，若2*c<FV<d则基因型为野生型Wt并提示warning；若FV≤a，则基因型为纯合型Hom，若a<FV<b/2，则基因型为纯合型并提示warning；若b≤FV≤c，则基因型为杂合型Het，若b/2<FV<b或c<FV<2c，则基因型为杂合型并提示warning；本发明的基因型包括：1.野生型Wt，2.杂合型Het，3.纯合型Hom，4.阴性Negtive(其他型)。
步骤4，通过多种不同基因型的置信区间数据对基因型检测初始结果数据进行修正，从而得到基因型检测最终结果数据；即步骤1中涉及的“利用置信区间生成新的判读结果”。
步骤5，从预设的他汀类用药基因检测知识库中读取标准化数据，且他汀类用药基因检测知识库中存储的标准化数据包括：基因型数据、他汀类药物数据以及与各基因型对应的用药指标数据；
步骤6，根据标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息自动生成他汀类用药基因检测报告。作为优选的技术方案，他汀类用药基因检测报告的格式可为可编辑格式，比如word个还是，通过自助服务终端或实验室信息管理系统(LIS系统)或医院管理信息系统(HIS系统)中输出他汀类用药基因检测报告，或在线展示他汀类用药基因检测报告。
实施例二：
如图2所示，本实施例与实施例一基于相同的发明构思，具体为提供了一种实施上述自动化生成方法的他汀类用药基因检测报告自动化生成系统，该自动化生成系统可理解为一个知识解释系统；具体地，本实施例公开了一种他汀类用药基因检测报告自动化生成系统，该自动化生成系统包括下机数据获取模块、下机数据分析模块、基因型判读模块、标准数据获取模块及检测报告生成模块。
下机数据获取模块，用于从聚合酶链式反应仪中批量获取下机数据，并且用于读取预先已配置的可调配分析参数数据，而且可调配分析参数数据包括多种不同基因型的置信区间数据。
下机数据分析模块，用于通过数据分析方式从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，其中，上述的数据分析过程包括：依据下机数据中包含的荧光信号数据判断各待检测位点是否为阴性，并且判断各待检测位点的质量，将待检测位点为阳性且待检测位点的质量大于或等于预设值的下机数据作为筛选结果数据；具体地，下机数据分析模块，用于在对下机数据进行数据分析时将荧光信号数据与质控数据进行比较，从而确定各待检测位点是否为阴性，以及判断各待检测位点的质量。本实施例中的质控数据包括药物名称(别用名)数据、对应不同碱基的荧光通道类型数据及荧光值范围筛选数据(可通过PCR荧光值筛选模型实现)。
基因型判读模块，用于利用基因型的阈值范围判断方式确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型，从而得到基因型检测初始结果数据；基因型判读模块，还用于通过多种不同基因型的置信区间数据对基因型检测初始结果数据进行修正，从而得到基因型检测最终结果数据；本实施例的基因型判读模块可通过基因型判别数据模型实现，基因型包括野生型、杂合型、纯合型及其他型。
标准数据获取模块，用于从预设的他汀类用药基因检测知识库中读取标准化数据，且他汀类用药基因检测知识库中存储的标准化数据包括：基因型数据、他汀类药物数据以及与各基因型对应的用药指标数据。
检测报告生成模块，用于根据标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息自动生成他汀类用药基因检测报告。作为优选的技术方案，本实施例涉及的自动化生成系统包括用于输出他汀类用药基因检测报告的自助服务终端或实验室信息管理系统或医院管理信息系统。
本实施例的他汀类用药基因检测报告自动化生成系统可以按照如下方式工作，如下表和图2对照所示。
Figure BDA0002067960770000081
Figure BDA0002067960770000091
本发明具体实施时，可同时支持windows/Linux/Mac三种不同的计算机操作系统，使用Python来包装知识解释系统。
在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种他汀类用药基因检测报告自动化生成方法，其特征在于：该自动化生成方法包
括如下步骤；
步骤1，从聚合酶链式反应仪中批量获取下机数据，并且读取预先已配置的可调配分析参数数据，而且所述可调配分析参数数据包括多种不同基因型的置信区间数据；
步骤2，通过数据分析方式从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，其中，上述的数据分析过程包括：依据所述下机数据中包含的荧光信号数据判断各待检测位点是否为阴性，并且判断各待检测位点的质量，将待检测位点为阳性且待检测位点的质量大于或等于预设值的下机数据作为筛选结果数据；在对所述下机数据进行数据分析时将所述荧光信号数据与质控数据进行比较，从而确定各待检测位点是否为阴性，以及判断各待检测位点的质量；所述质控数据包括药物名称数据、对应不同碱基的荧光通道类型数据及荧光值范围筛选数据；
步骤3，利用基因型的阈值范围判断方式确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型，从而得到基因型检测初始结果数据；所述基因型包括野生型、杂合型、纯合型及其他型；其中，基因型的具体判断方法为：预设四个用来判断基因型FAM和VIC通道的最大荧光值的比值，根据这四个值的数字区间来判断基因型；
步骤4，通过所述多种不同基因型的置信区间数据对所述基因型检测初始结果数据进行修正，从而得到基因型检测最终结果数据；
步骤5，从预设的他汀类用药基因检测知识库中读取标准化数据，且所述他汀类用药基因检测知识库中存储的标准化数据包括：基因型数据、他汀类药物数据以及与各基因型对应的用药指标数据；
步骤6，根据所述标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息自动生成他汀类用药基因检测报告；通过自助服务终端或实验室信息管理系统或医院管理信息系统中输出所述他汀类用药基因检测报告。
2.一种他汀类用药基因检测报告自动化生成系统，其特征在于：该自动化生成系统包括下机数据获取模块、下机数据分析模块、基因型判读模块、标准数据获取模块及检测报告生成模块；
所述下机数据获取模块，用于从聚合酶链式反应仪中批量获取下机数据，并且用于读取预先已配置的可调配分析参数数据，而且所述可调配分析参数数据包括多种不同基因型的置信区间数据；
所述下机数据分析模块，用于通过数据分析方式从所有下机数据中筛选出用于后续基因型检测的下机数据，其中，上述的数据分析过程包括：依据所述下机数据中包含的荧光信号数据判断各待检测位点是否为阴性，并且判断各待检测位点的质量，将待检测位点为阳性且待检测位点的质量大于或等于预设值的下机数据作为筛选结果数据；所述下机数据分析模块具体用于在对所述下机数据进行数据分析时将所述荧光信号数据与质控数据进行比较，从而确定各待检测位点是否为阴性，以及判断各待检测位点的质量；所述质控数据包括药物名称数据、对应不同碱基的荧光通道类型数据及荧光值范围筛选数据；
所述基因型判读模块，用于利用基因型的阈值范围判断方式确定筛选结果数据中的各待检测位点的基因型，从而得到基因型检测初始结果数据；其中，基因型的具体判断方法为：预设四个用来判断基因型FAM和VIC通道的最大荧光值的比值，根据这四个值的数字区间来判断基因型；所述基因型判读模块，还用于通过所述多种不同基因型的置信区间数据对所述基因型检测初始结果数据进行修正，从而得到基因型检测最终结果数据；所述基因型包括野生型、杂合型、纯合型及其他型；
所述标准数据获取模块，用于从预设的他汀类用药基因检测知识库中读取标准化数据，且所述他汀类用药基因检测知识库中存储的标准化数据包括：基因型数据、他汀类药物数据以及与各基因型对应的用药指标数据；
所述检测报告生成模块，用于根据所述标准化数据、基因型检测最终结果数据及用户基本信息自动生成他汀类用药基因检测报告；
该自动化生成系统还包括用于输出所述他汀类用药基因检测报告的自助服务终端或实验室信息管理系统或医院管理信息系统。
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