[发明专利]基于宏基因组学的病原分析方法、分析装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种非疾病诊断和治疗目的的基于宏基因组学的病原分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：根据待测样品的测序数据获取序列信息；

步骤S2：对所述序列信息进行质控分析，去除质量不合格的序列和宿主序列，得到目标序列数据；

步骤S3：基于微生物参考序列数据库，从所述目标序列数据中分析得到微生物物种分类数据；

步骤S4：基于病原信息库，从所述微生物物种分类数据中分析得到与疾病相关的病原数据；

步骤S5：根据所述病原数据输出所述待测样品的病原检测结果。

2.根据权利要求1所述的病原分析方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S21：从所述测序数据中识别并去除碱基错误率大于1％的序列，得到合格序列数据；

步骤S22：从所述合格序列数据中识别并去除宿主序列，得到所述目标序列数据。

3.根据权利要求1所述的病原分析方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：将所述目标序列数据与所述微生物参考序列数据库进行比对，得到第一比对结果；

步骤S32：按照一致性大于90％、覆盖度大于90％且比对分值小于最优分值的110％的标准对所述第一比对结果进行过滤，得到第二比对结果；

步骤S33：根据所述第二比对结果的基因信息标识编号获取对应的物种编号，并根据物种编号获取物种注释信息，然后对所述第二比对结果中的每条序列进行物种鉴定；

步骤S34：分别统计每一个分类层级上鉴定到的每一种微生物的序列数目，作为该微生物的初始丰度值；

步骤S35：矫正每一种微生物的所述初始丰度值。

4.根据权利要求1所述的病原分析方法，其特征在于，所述步骤S4包括以下步骤：

步骤S41：将每一种微生物的物种名称与所述病原信息库进行比对，确认该微生物是否属于病原；

步骤S42：将确认为病原的微生物按照以下标准进行过滤：对于鉴定为RNA病毒的微生物，其序列数目需≥3；对于鉴定为DNA病毒、细菌、古菌、真菌或寄生虫的微生物，其RPMratio需≥10。

5.根据权利要求1所述的病原分析方法，其特征在于，还包括以下步骤：

步骤S7：定期查询公共数据库中新增或修改的数据，并对应更新本地的所述微生物参考序列数据库和所述病原信息库。

6.根据权利要求5所述的病原分析方法，其特征在于，所述步骤S7包括以下步骤：

步骤S71：定期查询公共序列数据库中新增或修改的序列数据并下载到本地；

步骤S72：从已下载的序列数据中分离出微生物参考序列，并写入所述微生物参考序列数据库中；

步骤S73：定期查询公共病原信息库中新增或修改的数据，并写入所述病原信息库中。

7.根据权利要求6所述的病原分析方法，其特征在于，所述步骤S72包括以下步骤：

步骤S721：从NCBI中获取GI编号与物种编号对应表、物种编号与物种名称对应表和物种编号与上一层级物种编号对应表；

步骤S722：根据已下载序列数据的GI编号获取对应的物种编号，并根据物种编号获取对应的物种分类信息；

步骤S723：根据所述物种分类信息保留已下载序列数据中属于细菌、古菌、真菌、病毒、寄生虫的序列数据。

8.一种基于宏基因组学的病原分析装置，其特征在于，包括：

数据识别模块，用于根据待测样品的测序数据获取序列信息；

数据质控模块，用于对所述序列信息进行质控分析，去除质量不合格的序列和宿主序列，得到目标序列数据；

微生物鉴定模块，用于基于微生物参考序列数据库，从所述目标序列数据中分析得到微生物物种分类数据；

病原鉴定模块，用于基于病原信息库，从所述微生物物种分类数据中分析得到与疾病相关的病原数据；及

报告模块，用于根据所述病原数据输出所述待测样品的病原检测结果。