CN110689922B - 一种自动并行化敲除策略gc含量分析的方法及系统 - Google Patents

一种自动并行化敲除策略gc含量分析的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物信息领域,具体涉及一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法及系统。获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选;针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集。本发明通过一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法、系统、平台以及存储介质,可以提高工作效率;降低出错概率;实现自动化并行化分析;实现可视化展示;通过分析结果信息化,可以直接接入下游的生产系统,随时可取,随时可用;通过对分析方法模块化,即可作为一个独立的整体使用,亦可以作为一部分接入任意一个进行敲除策略选取的自动化并行化系统。

Description

一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法及系统
技术领域
本发明涉及生物信息领域,具体涉及一种自动并行化敲除策略GC含量分析 的方法及系统。
背景技术
GC含量是在DNA4种碱基中,鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比率。在双链DNA中, 腺嘌呤与胸腺嘧啶(A/T)之比,以及鸟嘌呤与胞嘧啶(G/C)之比都是1。但是 ,(A+T)/(G+C)之比则随DNA的种类不同而异。GC含量愈高,DNA的密度也 愈高,同时热及碱不易使之变性。
现有的传统GC含量分析工具,仅仅是针对一条序列,对序列中的每一个碱 基组成进行计数,然后再对GC碱基组成进行计数,通过GC碱基占整条序列中 的碱基总数的比例,作为这条序列的GC含量分析结果。传统GC含量分析方法 比较著名的软件DNAstar,其GC含量分析结果如图1所示,序列共有44个碱基 ,其中碱基A有13个,碱基G有17个,碱基T有7个,碱基C有7个,整条 序列GC含量为(17+7)/44=24/44=54.55%。
传统意义上针对序列进行的GC含量分析,通过该分析并无法获知整条序列 中,哪一部分序列的GC含量较高,且具体有多高。而在功能性分析中,序列的 不同位置,对功能发挥具有不同的影响,用户往往关注点更多的是影响功能的 序列区域中GC含量的高低是否影响功能的发挥。
所以,当前的GC含量分析,是需要用户针对每一个序列片段进行分析之后 并记录结果,因此,当需要分析的数据量特别大时,一方面大大消耗用户的分 析时间;另一方面数据繁多,容易造成混淆出错。
传统的GC含量分析是针对整条序列,分析序列中GC碱基的组成占整条序 列中碱基总量的比例,作为序列的GC含量分析结果。但是此方法并无法获知整 条序列中哪些小片段的GC含量是特别高或者特别低,只能从整体的角度来考量 整个分析区域的GC含量组成。
当前并没有一款专门针对敲除策略区域进行GC含量分析的方法,用户采用 传统的GC含量分析方法分析获得结果之后,仍需要针对每一个不同的敲除策略 进行联合分析,才能知道该敲除策略经过GC含量分析之后,判定为合适的敲除 策略还是不合适的敲除策略。
所以,传统意义上的对敲除策略的GC含量筛选分析耗时耗力耗人才,而且 筛选分析方式单一、出错率高和效率效益低下。
发明内容
针对以上对敲除策略的GC含量筛选分析耗时耗力耗人才,而且筛选分析方 式单一、出错率高和效率效益低下的问题缺陷,本发明提供一种自动并行化敲 除策略GC含量分析的方法及系统,使对敲除策略的GC含量筛选分析省时省力 ,筛选方式智能并行化、出错率低和效率效益高。
本发明具体通过以下技术方案实现:
一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法,所述方法具体包括如下步骤 :
步骤S10,获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
步骤S20,对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选;
步骤S30,针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;
步骤S40,根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集。
进一步地,所述对敲除策略数据信息进行GC含量分析为并行化分析;
所述针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予为并行化分值 赋予。
进一步地,所述整理生成敲除策略GC含量数据信息集,包括整理生成敲除 策略GC含量分析结果报告。
进一步地,所述步骤S20中,设置有GC含量范围阀值;
所述步骤S20中,还包括如下步骤:
步骤S201,将敲除策略与所述的GC含量范围阀值进行对比判定;
步骤S202,剔除超出所述的GC含量范围阀值的敲除策略。
进一步地,所述步骤S40中,还包括如下步骤:
步骤S401,获取已赋予分值的敲除策略GC含量数据信息;
步骤S402,对含有分值的敲除策略GC含量数据信息进行整理对比;
步骤S403,统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
为达到上述目的,本发明还提供一种自动并行化敲除策略GC含量分析的系 统,所述系统包括:
数据获取单元,用于获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
分析过滤筛选单元,用于对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选 ;
分值赋予单元,用于针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋 予;
数据整理生成单元,用于根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数 据信息集。
进一步地,所述的分析过滤筛选单元中设置有多个阀值;
所述的分析过滤筛选单元还包括:阈值对比模块和剔除模块;
阈值对比模块,用于将敲除策略与所述的GC含量范围阀值进行对比判定;
剔除模块,用于剔除超出所述的GC含量范围阀值的敲除策略。
进一步地,所述的数据整理生成单元包括:
第一数据获取模块,用于获取已赋予分值的敲除策略GC含量数据信息;
分值排比模块,用于对含有分值的敲除策略GC含量数据信息进行整理对比 ;
统计生成模块,用于统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
为达到上述目的,本发明还提供一种自动并行化敲除策略GC含量分析的平 台,包括处理器、存储器以及自动并行化敲除策略GC含量分析的平台控制程序 ;
其中在所述处理器执行所述平台控制程序,所述自动并行化敲除策略GC含 量分析的平台控制程序被存储在所述存储器中,所述自动并行化敲除策略GC含 量分析的平台控制程序,实现所述的自动并行化敲除策略GC含量分析的方法步 骤。
为达到上述目的,本发明还提供一种计算机可读取存储介质,所述计算机 可读取存储介质存储有自动并行化敲除策略GC含量分析的平台控制程序,所述 自动并行化敲除策略GC含量分析的平台控制程序,实现所述的自动并行化敲除 策略GC含量分析的方法步骤。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明通过一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法、系统、平台以及 存储介质,可以提高工作效率;降低出错概率;实现自动化并行化分析;实现 可视化展示;通过分析结果信息化,可以直接接入下游的生产系统,随时可取 ,随时可用;通过对分析方法模块化,即可作为一个独立的整体使用,亦可以 作为一部分接入任意一个进行敲除策略选取的自动化并行化系统。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下 ,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为传统GC含量分析结果示意图;
图2为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法架构流程示意图 ;
图3为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法之第一优选实施 例架构流程示意图;
图4为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法之第二优选实施 例架构流程示意图;
图5为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法之GC含量分析 结果示意图
图6为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的系统架构示意图;
图7为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的系统之模块架构示意 图;
图8为本发明一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法及系统实施例提 供的终端的架构示意图;
附图标记说明:
3-终端;31-存储器;32-处理器;33-通信总线;34-显示屏幕;
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为便于更好的理解本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附 图和具体的实施方式对本发明作进一步说明,本领域技术人员可由本说明书所 揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。
本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用,本说明书中的各项 细节亦可基于不同观点与应用,在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、 前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各 部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方 向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一 ”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特 征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。其次,各个实施例之间的技术方 案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术 方案的结合出现相互矛盾或无法实现时,应当认为这种技术方案的结合不存在 ,也不在本发明要求的保护范围之内。
优选地,本发明自动并行化敲除策略GC含量分析的方法应用在一个或者多 个终端或者服务器中。所述终端是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动 进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成 电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、可编程门阵列(Field -Programmable GateArray,FPGA)、数字处理器(Digital Signal Processor ,DSP)、嵌入式设备等。
所述终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设 备。所述终端可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式 进行人机交互。
本发明为实现自动并行化敲除策略GC含量分析,提供的一种自动并行化敲 除策略GC含量分析的方法及系统。
如图2所示,是本发明实施例提供的一种自动并行化敲除策略GC含量分析 的方法的流程图。
在本实施例中,所述自动并行化敲除策略GC含量分析的方法,可以应用于 具备显示功能的终端或者固定终端中,所述终端并不限定于个人电脑、智能手 机、平板电脑、安装有摄像头的台式机或一体机等。
所述自动并行化敲除策略GC含量分析的方法也可以应用于由终端和通过网 络与所述终端进行连接的服务器所构成的硬件环境中。网络包括但不限于:广 域网、城域网或局域网。本发明实施例的自动并行化敲除策略GC含量分析的方 法可以由服务器来执行,也可以由终端来执行,还可以是由服务器和终端共同 执行。
例如,对于需要进行自动并行化敲除策略GC含量分析的终端,可以直接在 终端上集成本发明的方法所提供的自动并行化敲除策略GC含量分析功能,或者 安装用于实现本发明的方法的客户端。再如,本发明所提供的方法还可以软件 开发工具包(SoftwareDevelopment Kit,SDK)的形式运行在服务器等设备上 ,以SDK的形式提供自动并行化敲除策略GC含量分析功能的接口,终端或其他 设备通过所提供的接口即可实现自动并行化敲除策略GC含量分析的功能。
如图2所示,本发明提供了一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法, 所述方法具体包括如下步骤,根据不同的需求,该流程图中步骤的顺序可以改 变,某些步骤可以省略。
步骤S10,获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
步骤S20,对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选;
步骤S30,针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;
步骤S40,根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集。
较佳地,所述对敲除策略数据信息进行GC含量分析为并行化分析;
所述针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予为并行化分值 赋予。
也就是说,本方法可以同时对多个不同的敲除策略进行自动化GC含量分析 ,也可以同时对一个敲除策略中的不同片段进行自动化GC含量分析。首先将GC 含量分析的模块和GC含量打分模块进行自动化流程化的整合,然后在不同的CPU 上进行任务部署,随时等待执行命令的指令。对不同敲除策略进行划分之后或 者对一个敲除策略进行区域划分之后,将需要进行GC含量分析的区域一一进行 任务发布,发布到不同的可接受GC含量分析和GC含量打分的自动化流程任务 的线程中,即可并行化对很多区域进行完整的GC含量分析,并最终得到GC含 量分析的分数。自动化并行化可以大大节省分析时间,提高分析效率。
所述整理生成敲除策略GC含量数据信息集,包括整理生成敲除策略GC含 量分析结果报告。
具体地,本方法可以同时对多个不同的敲除策略进行GC含量分析,也可以 同时对一个敲除策略中的不同区域进行GC含量分析。获得一个合适的敲除策略 ,需要对敲除区域、敲除区域的上游区域和敲除区域的下游区域进行分析,目 的是通过分析确保敲除该区域,不会对该区域的上下游区域的功能造成影响, 否则该敲除区域就不是一个合适的敲除区域,不能作为一个合适的敲除策略进 行基因敲除。对区域进行划分之后,将需要进行GC含量分析的区域传输到GC 含量分析模块,进行GC含量分析,得到GC含量分析的结果。再将GC含量分析 的结果传送至GC含量打分模块,结合GC含量特别高或者特别低的区域在敲除区域的具体位置,对敲除区域进行打分并输出,再根据该敲除策略的GC含量分 析结果判定该敲除策略是否为一个合适的敲除策略。
如图3所示,假设基因XX,有3个潜在的敲除策略A、B、C,当前需要对A、 B、C三个敲除策略进行GC含量分析,以确定每一个敲除策略是否满足GC含量 要求,若不满足,则该敲除策略需要被剔除。若满足,需要根据GC含量分析结 果判定满足条件的所有敲除策略中,哪一个敲除策略更优异。
首先,对ABC策略并行化进行GC含量分析流程。以策略A为例,划出敲除 区域、敲除区域上游区域和敲除区域下游区域,对3个区域并行化进行GC含量 分析并进行打分,获得每一个区域的GC含量分值,并计算出该敲除策略的综合 分值,即为敲除策略A的GC含量分值。若该分值小于等于m,则该区域可用, 否则不可用。同理,策略BC与策略A的分析流程一致。假设策略A不可用,策 略BC可用,而策略B的GC含量分值高于策略C的GC含量分值,则策略C为基 因XX的最优策略。
如图4所示,为本发明第二优选实施例。
所述步骤S20中,设置有GC含量范围阀值;
所述步骤S20中,还包括如下步骤:
步骤S201,将敲除策略与所述的GC含量范围阀值进行对比判定;
步骤S202,剔除超出所述的GC含量范围阀值的敲除策略。
也就是说,所述超出所述的GC含量范围阀值的敲除策略,直接被剔除。若 符合所述的GC含量范围阀值的敲除策略,则保留该敲除策略,进而进入下一操 作步骤。
也就是说,针对一个需要进行GC含量分析的区域而言,需要用户设定一个 其关注的片段长度window size,然后根据window size对分析区域进行划分 ,划分为连续的小片段,再对每一个小片段进行传统的GC含量分析。
假设分析区域长度为seq_length,以用户关注的片段长度window size对 该区域进行连续小片段的划分,得到n个连续的小片段:从第一个碱基开始,1 ~window size的片段为第一个小片段;2~window size+1为第二个小片段;3 ~window size+2为第三个小片段……seq_length-window size+1~seq_length 为第n个小片段。
将连续小片段中的每一个小片段进行传统意义上的GC含量分析,得到整个 分析区域中的每一个连续小片段的GC含量及其位置,即组成整个分析区域的GC 含量分析结果。
也就是说,本发明的GC含量方法是根据用户关注的序列片段长度,将整体 序列划分成长度为window size的连续小片段,对每一个连续小片段的GC碱基 组成占据整个小片段的碱基组成比例,作为该小片段的GC含量组成,然后整合 所有连续小片段的GC含量结果组成整条序列的GC含量分析结果。本发明的GC 含量分析结果如图5所示,序列共有200个碱基,其中碱基A有38个,碱基G 有65个,碱基T有31个,碱基C有66个,整条序列GC含量为(65+66) /200=131/200=65.5%。图例中window size为20,我们关注长度为20的每个序 列小片段的GC含量组成,长度为20的每个序列小片段内GC碱基的总数除以20 ,即为该小片段的GC含量,具体地,附图5中,横坐标表示碱基坐标,第一个 碱基坐标为1;纵坐标表示GC含量(单位%);具体内容为:Summary:总结;Full Length(200bp):序列全长200bp;A(19.0%38):序列中有38个碱基A,占比 19.0%;C(33.0%66):序列中有66个碱基A,占比33.0%;G(32.5%65):序列 中有65个碱基A,占比32.5%;T(15.5%31):序列中有31个碱基A,占比15.5%。
传统的GC含量分析,只考虑完整区域的GC碱基占整个区域碱基组成的比 例,作为该区域的GC含量,最终得到一个GC含量的结果,若将结果用可视化 图形展示,得到的是一个只有GC含量值的点。本模块区别于传统的GC含量分 析,是将完整的序列片段进行区域划分,得到n个连续片段的GC含量,若将结 果用可视化图形展示,得到的是一条有位置信息有GC含量值的波动起伏的折线 图,可直观的展示整个区域中不同区域GC含量的组成状况。
本发明第二优选实施例,具体包括如下步骤:
步骤S10,获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
步骤S201,将敲除策略与所述的GC含量范围阀值进行对比判定;
步骤S202,剔除超出所述的GC含量范围阀值的敲除策略。
即本发明实施例的步骤S20,对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤 筛选;
步骤S30,针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;
步骤S40,根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集。
在本发明实施例中,具体地,所述的步骤S30,针对GC含量分析结果数据 按照含量高或低进行分值赋予;
经过步骤S20对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选后,对保留 下来的敲除策略进行分析处理,然后按照对敲除策略分析处理结果进行具体的 GC含量分值赋予。
更进一步地,所述分值为二进制分值、十进制分值或十六进制分值。
较佳地,所述针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予为并 行化分值赋予。
也就是说,在本实施例中,保留下来的敲除策略将送入到打分机制中,同 时进行分值赋予,而且对其各个需要打分的类型同时进行分值赋予。
所述分值赋予可以对一个或多个敲除策略的GC含量同时进行分值赋予。
打分机制对敲除策略的GC含量进行打分,是根据敲除策略区域不同位置的 GC含量高低对敲除策略可行性的影响,得出出一套GC含量打分机制。并通过最 终敲除策略区域GC含量分值判定该敲除策略的可行性。
具体地GC含量打分机制如下:
敲除区域上游x bp至敲除区域下游y bp范围内,GC含量高于z或者低于 k,则敲除区域打s分,如果存在n个高于z或者低于k的区域,则打分为s*n。
敲除区域上游x1bp至敲除区域下游y1bp范围内,GC含量高于z1或者 低于k1,则敲除区域打s1分,如果存在n1个高于z1或者低于k1的区域,则 打分为s1*n1。
敲除区域上游x2bp至敲除区域下游y2bp范围内,GC含量高于z2或者 低于k2,则敲除区域打s2分,如果存在n2个高于z2或者低于k2的区域,则 打分为s2*n2。
敲除区域上游x3bp至敲除区域下游y3bp范围内,GC含量高于z3或者 低于k3,则敲除区域打s3分,如果存在n3个高于z3或者低于k3的区域,则 打分为s3*n3。
通过GC含量分析模块,现已得到敲除策略区域的GC含量组成。将此GC含 量组成的结果结合GC含量打分机制,即可获得整个敲除策略区域的GC含量分 值。
较佳地,所述步骤S40中,还包括如下步骤:
步骤S401,获取已赋予分值的敲除策略GC含量数据信息;
步骤S402,对含有分值的敲除策略GC含量数据信息进行整理对比;
步骤S403,统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
具体地,经过针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予后, 针对含有GC含量分值的敲除策略数据信息进行整理对比,即进行对敲除策略分 值高低排序,最终统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
也就是说,在本发明实施例中,
如图6所示,本发明提供了一种自动并行化敲除策略GC含量分析的系统, 所述系统包括:
数据获取单元,用于获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
分析过滤筛选单元,用于对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选 ;
分值赋予单元,用于针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋 予;
数据整理生成单元,用于根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数 据信息集。
较佳地,所述的分析过滤筛选单元中设置有多个阀值;
如图7所示,所述的分析过滤筛选单元还包括:阈值对比模块和剔除模块 ;
阈值对比模块,用于将敲除策略与所述的GC含量范围阀值进行对比判定;
剔除模块,用于剔除超出所述的GC含量范围阀值的敲除策略。
所述的数据整理生成单元包括:
第一数据获取模块,用于获取已赋予分值的敲除策略GC含量数据信息;
分值排比模块,用于对含有分值的敲除策略GC含量数据信息进行整理对比 ;
统计生成模块,用于统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
如图8所示,为本发明实施例提供的终端的结构示意图。在本发明较佳实 施例中,所述终端3包括存储器31、至少一个处理器32、至少一条通信总线33 及显示屏幕34。
本领域技术人员应该了解,图8示出的终端的结构并不构成本发明实施例 的限定,既可以是总线型结构,也可以是星形结构,所述终端3还可以包括比 图示更多或更少的其他硬件或者软件,或者不同的部件布置。
在一些实施例中,所述终端3包括一种能够按照事先设定或存储的指令, 自动进行数值计算和/或信息处理的终端,其硬件包括但不限于微处理器、专用 集成电路、可编程门阵列、数字处理器、嵌入式设备等。所述终端3还可包括 客户设备,所述客户设备包括但不限于任何一种可与客户通过键盘、鼠标、遥 控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品,例如,个人计算机、 平板电脑、智能手机、数码相机等。
需要说明的是,所述终端3仅为举例,其他现有的或今后可能出现的电子 产品如可适应于本发明,也应包含在本发明的保护范围以内,并以引用方式包 含于此。
在一些实施例中,所述存储器31用于存储程序代码和各种数据,例如安装 在所述终端3中的自动并行化敲除策略GC含量分析系统,并在终端3的运行过 程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。所述存储器31包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可 编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory,PROM)、可擦除可编程只 读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、一次可编程 只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子擦除 式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-OnlyMemory ,EEPROM)、只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光 盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机 可读的任何其他介质。
在一些实施例中,所述至少一个处理器32可以由集成电路组成,例如可以 由单个封装的集成电路所组成,也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集 成电路所组成,包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit,CPU )、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述至少 一个处理器32是所述终端3的控制核心(Control Unit),利用各种接口和线 路连接整个终端3的各个部件,通过运行或执行存储在所述存储器31内的程序 或者模块,以及调用存储在所述存储器31内的数据,以执行终端3的各种功能 和处理数据,例如执行自动并行化敲除策略GC含量分析的功能。
在一些实施例中,所述至少一条通信总线33被设置为实现所述存储器31、 所述至少一个处理器32以及所述显示屏幕34等之间的连接通信。
在一些实施例中,所述显示屏幕34可用于显示由观看者输入的信息或提供 给观看者的信息以及终端3的各种图形观看者接口,这些图形观看者接口可以 由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。所述显示屏幕34可包括显示 面板,可选的,可以采用液晶显示屏幕(Liquid Crystal Display,LCD)、有 机发光二极管(Organic Light-EmittingDiode,OLED)等形式来配置显示面 板。
所述显示屏幕34还可以包括触摸面板。如果所述显示屏幕34包括触摸面 板,所述显示屏幕34可以被实现为触摸屏,以接收来自观看者的输入信号。触 摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。上 述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与上述触摸或 滑动操作相关的持续时间和压力。所述显示面板与所述触摸面板可以作为两个 独立的部件来实现输入和输入功能,但是在某些实施例中,可以将所述显示面 板与所述触摸面板进行集成而实现输入和输出功能。
尽管未示出,所述终端3还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池), 优选的,电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器32逻辑相连,从而 通过电源管理装置实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包 括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源 转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述终端3还可以包括多种 传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等,在此不再赘述。
应该了解,所述实施例仅为说明之用,在专利申请范围上并不受此结构的 限制。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元,可以存储在一个计算机可 读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用 以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,终端,或者网络设备等)或处理 器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分。
在进一步的实施例中,结合图8,所述至少一个处理器32可执行所述终端的操作装置以及安装的各类应用程序(如所述的自动并行化敲除策略GC含量 分析系统)、程序代码等,例如,上述的各个模块。
所述存储器31中存储有程序代码,且所述至少一个处理器32可调用所述 存储器31中存储的程序代码以执行相关的功能。例如,系统中所述的各个模块 是存储在所述存储器31中的程序代码,并由所述至少一个处理器32所执行, 从而实现所述各个模块的功能以达到自动并行化敲除策略GC含量分析的目的。
在本发明的一个实施例中,所述存储器31存储多个指令,所述多个指令被 所述至少一个处理器32所执行以实现自动并行化敲除策略GC含量分析的方法。
在本发明的一个实施例中,所述处理器32对所述多个指令的执行包括:
步骤S10,获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
步骤S20,对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选;
步骤S30,针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;
步骤S40,根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集。
在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置,装置和方 法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性 的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另 外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为 模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者 也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部 模块来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中, 也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元 中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能 模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节, 而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现 本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非 限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落 在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权 利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一 词不排除其他单元或,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装 置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。
本发明通过一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法各个步骤,及系统 的各功能单元与功能模块,可以解决对经验丰富的专家的依赖,针对没有丰富 经验的普通人员也可以进行GC含量敲除策略选取。
而且还解决敲除策略GC含量分析的时间问题,倘若一个基因的敲除策略GC 含量报告需要半天时间才能获得,将严重制约基因打靶相关的商业及基础研究 发展。通过本发明的步骤方法和系统几分钟内即可获得一份敲除策略GC含量分 析报告。
本发明通过一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法、系统、平台以及 存储介质,
可以提高工作效率;降低出错概率;实现自动化并行化分析;实现可视化 展示;通过分析结果信息化,可以直接接入下游的生产系统,随时可取,随时 可用;通过对分析方法模块化,即可作为一个独立的整体使用,亦可以作为一 部分接入任意一个进行敲除策略选取的自动化并行化系统。
也就是说,在研发本自动化并行化对敲除策略进行GC含量分析的方法之前 ,进行敲除策略选取的时候,需要将一个一个候选的敲除策略进行GC含量分析 ,以筛选出适用的敲除策略,因此相同的分析流程我们需要串联地重复进行。 因此设想倘若有一套GC含量分析流程,可以同时对多个敲除策略进行分析,将 大大节省了工作量,节约了时间。因此,首要解决的是将GC含量分析的完整方 法进行模块封装,实现流程化。然后研发并行化计算,将该GC含量分析流程同 步进行分析,实现多个敲除策略的分析同步进行。而针对每一个需要进行GC含 量分析的敲除策略,需要对敲除策略中的敲除区域、敲除区域上游和敲除区域下游分别进行GC含量分析,然后综合3个区域的分析结果,判定该敲除策略是 否为合适的敲除策略,因此也需要实现敲除区域、敲除区域上游区域和敲除区 域下游区域同时进行GC含量分析。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细 ,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领 域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形 和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所 附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法,其特征在于,所述方法具体包括如下步骤:
步骤S10,获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
步骤S20,对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选;其中,所述对敲除策略数据信息进行GC含量分析为并行化分析;所述并行化分析为对多个不同的敲除策略进行GC含量并行化分析或对一个敲除策略中的不同区域进行GC含量并行化分析;
步骤S30,针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;其中,所述针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予为并行化分值赋予;
步骤S40,根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集;
所述步骤S20中,设置有GC含量范围阈值;所述步骤S20中,还包括:将敲除策略与所述的GC含量范围阈值进行对比判定;剔除超出所述的GC含量范围阈值的敲除策略;
所述对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选,具体为先将GC含量分析的模块和GC含量打分模块进行自动化流程化的整合与部署,随时等待执行命令的指令,对不同敲除策略进行划分之后或者对一个敲除策略进行区域划分之后,将需要进行GC含量分析的区域一一进行任务发布,并发布到不同的可接受GC含量分析和GC含量打分的自动化流程任务的线程中,并行化对区域进行GC含量分析,得到GC含量分析的分数;
用户设定一个其关注的片段长度window size;GC含量方法是根据用户关注的序列片段长度,将整体序列划分成长度为window size的连续小片段,对每一个连续小片段的GC碱基组成占据整个小片段的碱基组成比例,作为该小片段的GC含量组成,然后整合所有连续小片段的GC含量结果组成整条序列的GC含量分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法,其特征在于,所述整理生成敲除策略GC含量数据信息集,包括整理生成敲除策略GC含量分析结果报告。
3.根据权利要求1所述的一种自动并行化敲除策略GC含量分析的方法,其特征在于,所述步骤S40中,还包括如下步骤:
步骤S401,获取已赋予分值的敲除策略GC含量数据信息;
步骤S402,对含有分值的敲除策略GC含量数据信息进行整理对比;
步骤S403,统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
4.一种自动并行化敲除策略GC含量分析的系统,其特征在于,所述系统包括:
数据获取单元,用于获取需要进行GC含量分析的敲除策略数据信息;
分析过滤筛选单元,用于对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选;其中,所述对敲除策略数据信息进行GC含量分析为并行化分析;所述并行化分析为对多个不同的敲除策略进行GC含量并行化分析或对一个敲除策略中的不同区域进行GC含量并行化分析;
分值赋予单元,用于针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予;其中,所述针对GC含量分析结果数据按照含量高或低进行分值赋予为并行化分值赋予;
数据整理生成单元,用于根据分值赋予数据,整理生成敲除策略GC含量数据信息集;
所述的分析过滤筛选单元还包括:阈值对比模块和剔除模块;
阈值对比模块,用于将敲除策略与所述的GC含量范围阈值进行对比判定;
剔除模块,用于剔除超出所述的GC含量范围阈值的敲除策略;
所述对敲除策略数据信息进行GC含量分析和过滤筛选,具体为先将GC含量分析的模块和GC含量打分模块进行自动化流程化的整合与部署,随时等待执行命令的指令,对不同敲除策略进行划分之后或者对一个敲除策略进行区域划分之后,将需要进行GC含量分析的区域一一进行任务发布,并发布到不同的可接受GC含量分析和GC含量打分的自动化流程任务的线程中,并行化对区域进行GC含量分析,得到GC含量分析的分数;
用户设定一个其关注的片段长度window size;GC含量方法是根据用户关注的序列片段长度,将整体序列划分成长度为window size的连续小片段,对每一个连续小片段的GC碱基组成占据整个小片段的碱基组成比例,作为该小片段的GC含量组成,然后整合所有连续小片段的GC含量结果组成整条序列的GC含量分析结果。
5.根据权利要求4所述的一种自动并行化敲除策略GC含量分析的系统,其特征在于,所述的数据整理生成单元包括:
第一数据获取模块,用于获取已赋予分值的敲除策略GC含量数据信息;
分值排比模块,用于对含有分值的敲除策略GC含量数据信息进行整理对比;
统计生成模块,用于统计生成分值最高的GC含量敲除策略。
6.一种自动并行化敲除策略GC含量分析的设备,其特征在于,包括:
处理器、存储器以及自动并行化敲除策略GC含量分析的设备控制程序;
其中在所述处理器执行所述设备控制程序,所述自动并行化敲除策略GC含量分析的设备控制程序被存储在所述存储器中,所述自动并行化敲除策略GC含量分析的设备控制程序,实现如权利要求1至3中任一项所述的自动并行化敲除策略GC含量分析的方法步骤。
7.一种计算机可读取存储介质,其特征在于,所述计算机可读取存储介质存储有自动并行化敲除策略GC含量分析的设备控制程序,所述自动并行化敲除策略GC含量分析的设备控制程序,实现如权利要求1至3中任一项所述的自动并行化敲除策略GC含量分析的方法步骤。
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