[发明专利]一种受扰动代谢通路确定方法及系统

权利要求书

1.一种受扰动代谢通路确定方法，其特征在于，所述受扰动代谢通路确定方法包括：

获取待测生物样本；所述待测生物样本包括多个异常生物样本和多个健康生物样本；

采用高通量分析技术和谱数据处理方法分别对所述健康生物样本和所述异常生物样本进行分析，得到健康生物样本代谢物集合以及异常生物样本代谢物集合；所述健康生物样本代谢物集合以及所述异常生物样本代谢物集合中均包括多种代谢物的浓度；

计算所述健康生物样本代谢物集合中任意两种代谢物的浓度比值对数，得到健康生物样本中代谢物浓度比值对数集；

计算所述异常生物样本代谢物集合中任意两种代谢物的浓度比值对数，得到异常生物样本中代谢物浓度比值对数集；

根据所述健康生物样本中代谢物浓度比值对数集和所述异常生物样本中代谢物浓度比值对数集确定偏离系数集；所述偏离系数集中包括多个偏离系数；

根据所述偏离系数集确定代谢物的扰动矩阵；所述代谢物的扰动矩阵包括每个所述异常生物样本中每种代谢物的扰动以及每个所述健康生物样本中每种代谢物的扰动，具体包括：

获取偏离系数阈值；

确定所述偏离系数集中大于所述偏离系数阈值的偏离系数的个数作为扰动强度；

根据代谢物的类别数量、所述健康生物样本的样本个数、所述异常生物样本的样本个数以及所述偏离系数确定扰动强度阈值；

将所述扰动强度和所述扰动强度阈值进行比较，根据比较结果确定代谢物的扰动矩阵；

获取生物样本代谢物集合中每种代谢物的通路隶属矩阵；所述生物样本代谢物集合包括所述健康生物样本代谢物集合以及所述异常生物样本代谢物集合；

根据所述代谢物的扰动矩阵和所述代谢物的通路隶属矩阵确定代谢通路扰动矩阵；

采用单边T检验对所述代谢通路扰动矩阵进行分析，确定所述异常生物样本相对于所述健康生物样本的受扰动代谢通路。

2.根据权利要求1所述的受扰动代谢通路确定方法，其特征在于，所述根据所述健康生物样本中代谢物浓度比值对数集和所述异常生物样本中代谢物浓度比值对数集确定偏离系数集，具体包括：

根据所述健康生物样本中代谢物浓度比值对数集中的健康生物样本的代谢物浓度比值对数计算生物样本代谢物集合中任意两种代谢物浓度比值的平均值和标准差值；

根据所述平均值、所述标准差值以及生物样本浓度比值对数，采用公式确定偏离系数；其中，Z_i,(a,b)表示生物样本i中代谢物a和代谢物b的偏离系数，r_i,(a,b)表示生物样本i中代谢物a和代谢物b的浓度比值对数，r_j,(a,b)表示健康生物样本j中代谢物a和代谢物b的浓度比值对数，mean(·)表示平均值运算符，std(·)表示标准差值运算符，G²表示健康生物样本集。

3.根据权利要求1所述的受扰动代谢通路确定方法，其特征在于，所述根据所述代谢物的扰动矩阵和所述代谢物的通路隶属矩阵确定代谢通路扰动矩阵，具体包括：

采用公式Q_N*P＝C_N*MH_M*P确定代谢通路扰动矩阵，其中，Q_N*P表示所述代谢通路扰动矩阵，C_N*M表示所述代谢物的扰动矩阵，H_M*P表示所述代谢物的通路隶属矩阵，N表示生物样本的个数，M表示代谢物的类别个数，P表示代谢通路个数。