[发明专利]一种短序列组装中构建图的方法及系统有效

专利信息
申请号: 200810218338.9 申请日: 2008-12-12
公开(公告)号: CN101430742A 公开(公告)日: 2009-05-13
发明(设计)人: 李瑞强;阮珏;朱红梅;李松岗;王俊;杨焕明;汪建 申请(专利权)人: 深圳华大基因研究院
主分类号: G06F19/00 分类号: G06F19/00;C12Q1/68
代理公司: 深圳中一专利商标事务所 代理人: 张全文
地址: 518083广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 序列 组装 构建 方法 系统
【说明书】:

技术领域

发明属于基因工程技术领域,尤其涉及一种组装基因组的方法。 

背景技术

新测序技术产生的短序列有两个特点: 

1.序列长度短; 

2.数据量大。 

长序列组装常用的phrap等软件均基于序列间的交叠(overlap)来拼接,在短序列上的运算量太大,没有实际应用价值。新兴的短序列组装软件中成功处理短序列的,例如velvet等,基于de Bruijn图。但是,由于受内存、时间等的限制,现有短序列组装软件只能组装较小的原核生物基因组,对于大基因组,例如真核生物基因组,特别是哺乳动物基因组数据,均不能组装。 

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种组装基因组的方法,旨在解决现有短序列组装软件不能组装大基因组的问题。 

本发明实施例是这样实现的,一种组装基因组的方法,所述方法包括下述步骤: 

接收测序序列; 

分别将接收到的测序序列逐个碱基滑动切割得到固定碱基长度的短串,并得到所述短串的左、右连接关系; 

将得到的各所述短串的序列值,左、右连接关系及其连接数量存储为deBruijn图的一个节点; 

根据构建的de Bruijn图对基因组进行组装; 

所述de Bruijn图的一个节点中存储互补的两短串,节点的序列值取互补的两短串中较小的序列值。 

在本发明实施例中,通过分别将接收到的测序序列逐个碱基滑动切割得到固定碱基长度的短串,并得到短串的左、右连接关系,将得到的各短串的序列值,左、右连接关系及其连接数量存储为de Bruijn图的一个节点,实现了一种组装基因组的方法,能对大基因组进行组装,占用内存小、速度快。 

附图说明

图1是本发明实施例提供的短序列组装中构建图的方法的实现流程图; 

图2是本发明实施例提供的节点存储内容的示意图; 

图3本发明实施例提供的短序列组装中构建图的系统的结构图。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。 

在本发明实施例中,通过分别将接收到的测序序列逐个碱基滑动切割得到固定碱基长度的短串,并得到短串的左、右连接关系,将得到的各短串的序列值,左、右连接关系及其连接数量存储为de Bruijn图的一个节点。 

图1示出了本发明实施例提供的短序列组装中构建图的方法的实现流程, 详述如下: 

在步骤S101中,接收测序序列; 

在步骤S102中,分别将接收到的测序序列逐个碱基滑动切割得到固定碱基长度的短串(kmer),并得到短串的左、右连接关系; 

在步骤S103中,将得到的各短串的序列值,左、右连接关系及其连接数量存储为de Bruijn图的一个节点。 

在本发明实施例中,测序序列的碱基长度为25-75,切割成固定碱基长度为21-31的短串。当然,切割得到的短串的长度小于测序序列的长度,其长度可以根据测序序列的长度和实际情况设定。de Bruijn图中每个节点使用相应位存储其序列值、存在左连接的各碱基的连接数量和存在右连接的各碱基的连接数量。这里,用16字节存储de Bruijn图上的各节点,其存储格式如下: 

[seq:64,left_links:24,right_links:24,...]; 

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