[发明专利]一种人类大脑基因时空表达模式在线分析系统及其方法

权利要求书

1.一种人类大脑基因时空表达模式在线分析系统，其特征在于，所述系统包括参考数据库平台、服务器端和客户端；

所述参考数据库平台包括人类大脑基因时空表达常模、千人基因组数据库、Ensembl数据库和dbSNP数据库；所述人类大脑基因时空表达常模以所构建的各脑区和各发育阶段的时空框架为基础，形成基因或基因模块在各脑区和各发育阶段间的矩阵表达模式，以及基因模块与细胞类型间的富集矩阵表达模式；

所述服务器端中设有数据分析模块，其与所述参考数据库平台连接，用于在所述服务器端完成基因集的时空模式分析；

所述客户端中设有基因集数据输入模块和图形化可视模块，其与所述服务器端连接，通过所述基因集数据输入模块输入基因集数据，所述服务器端对所输入的基因集数据进行时空模式分析，并通过所述图形化可视模块将基因分析结果图形化呈现；

所述人类大脑基因时空表达常模包括：单基因时空表达模式、通过加权基因共表达网络分析方法得到的共表达基因模块及其相应数据、以及通过细胞类型特异性分析得到的细胞类型特异性分子图谱。

2.根据权利要求1所述的人类大脑基因时空表达模式在线分析系统，其特征在于，所述数据分析模块包括：

基因集时空表达分析模块，用于对输入的基因集进行时空表达模式分析和展示；

细胞类型富集分析模块，用于对输入的基因集进行细胞类型富集模式的分析和展示；

共表达模块富集分析模块，用于对输入基因集在不同功能模块的富集进行分析和展示

模块时空表达分析模块，用于对输入基因所富集的功能模块进行特异性的时空表达模式分析和展示；

模块细胞类型富集分析模块，用于对输入基因所富集的功能模块进行特异性的细胞类型富集模式的分析和展示；

共表达网络构件模块，用于对输入基因所富集的功能模块内部的基因共表达网络结构进行分析和展示。

3.根据权利要求1所述的人类大脑基因时空表达模式在线分析系统，其特征在于，所述服务器端还设有数据处理模块，用于对所述客户端输入的SNPs或基因集进行P值筛选或校正。

4.根据权利要求1-3任一所述的人类大脑基因时空表达模式在线分析系统，其特征在于，所述图形化可视模块中包括以热图（heatmap）呈现基因集和共表达模块的时空表达模式、基因在不同模块中分布情况的曼哈顿图（Manhattan）、共表达模块中关键基因的可视化网络结果、细胞类型富集热图以及不同参考数据集基因富集结果对比的韦恩图中的一种或几种。

5.一种利用权利要求1-4任一项所述的人类大脑基因时空表达模式在线分析系统的人类大脑基因时空表达模式在线分析方法，其特征在于，在客户端上传感兴趣的基因或SNPs；选择参考数据库平台内的参考数据库类型、SNPs比对到基因的详细参数及共表达模块进行富集分析时所采用的校正方法，通过服务器端对所输入的基因集进行时空模式分析；数据分析结束后将分析结果以图片形式在客户端呈现。

6.根据权利要求5所述的人类大脑基因时空表达模式在线分析方法，其特征在于，若输入或上传的基因或SNPs中含有P值，则通过服务器端的数据处理模块对所输入基因或SNPs进行P值筛选或校正，并将处理后的基因作为一个整体通过数据分析模块进行分析。