[发明专利]样品细菌物种检测方法和系统

权利要求书

1.一种样品细菌物种检测方法，其特征在于：该方法包括

对所述样品细菌进行测序，并将测序得到的核酸序列作为输入序列进行组装形成拼接结果；

提取所述拼接结果中的细菌广泛保守基因；

将所述细菌广泛保守基因与细菌保守基因序列数据集进行比较，获取每个广泛保守基因的最近似物种列表；其中，所述细菌保守基因序列数据集是预先应用保守基因鉴定方法在大量细菌基因组序列中提取得到的；以及

将每个细菌广泛保守基因的所述最近似物种列表整合以将不同广泛保守基因比对结果中来源于同一物种的比对结果整合从而计算出样品相对于细菌保守基因序列数据集中包括的所有细菌物种的遗传相似性，其中相似性越高的细菌物种越有可能在样品中存在。

2.根据权利要求1的样品细菌物种检测方法，其特征在于：还包括对所述输入核酸序列进行去除接头、去除低质量区域、连接双端测序结果的覆盖区域等处理操作以提高测序结果的整体可信度。

3.根据权利要求1的样品细菌物种检测方法，其特征在于：基于隐马尔科夫模型计算所述广泛保守基因。

4.根据权利要求1的样品细菌物种检测方法，其特征在于：基于比对得分、相似度或比对区域长度对所述广泛保守基因进行进一步筛选。

5.根据权利要求1的样品细菌物种检测方法，其特征在于：所述细菌保守基因序列数据集中记录了来源细菌的物种信息及其于最近缘模式菌株的遗传相似性。

6.根据权利要求1的样品细菌物种检测方法，其特征在于：所述比对寻找经由传统的局部序列比对方法进行，或经由基于短序列的高效比对方法进行。

7.根据权利要求1的样品细菌物种检测方法，其特征在于：还包括应用包括贪婪算法、最大似然法、梯度下降法、贝叶斯分析等方法中的一种或多种提取所述样品细菌中最有可能存在的多个混合细菌物种。

8.根据权利要求7的样品细菌物种检测方法，其特征在于：在所述贪婪算法中，对结果进行多轮次筛选，每次筛选获得最佳比对结果后，将所有包含这些比对结果的广泛保守基因舍去，再重新筛选获得次佳比对结果；该筛选步骤反复执行，直至所有预测的广泛保守基因均找到潜在的细菌物种来源；或者在最大似然法中，设定多个假设，分别假设样品中存在一个、两个或更多的细菌物种，然后将各种可能的组合进行排列，预测不同细菌物种组合情况下所应出现的广泛保守基因比对结果，将这一预测结果和实际比对结果进行比较后计算出各种组合的似然度，进而从中挑选最可能的细菌物种组成。

9.一种样品细菌物种检测系统，其特征在于：该系统包括一个或多个处理器；存储器，用于存储一个或多个程序，使得所述一个或多个处理器其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少执行上述任意一项的样品细菌物种检测方法。

10.一种样品细菌物种检测系统，其特征在于：包括

核酸序列组装模块，用于对所述样品细菌进行测序，并将测序得到的核酸序列作为输入序列进行组装形成拼接结果；

保守基因鉴定模块，用于提取所述拼接结果中的细菌广泛保守基因；

保守基因近缘序列检索模块，用于将所述细菌广泛保守基因与细菌保守基因序列数据集进行比较，获取每个广泛保守基因的最近似物种列表；其中，所述细菌保守基因序列数据集是预先应用保守基因鉴定方法在大量细菌基因组序列中提取得到的；以及

近缘序列整合分析模块，用于将每个细菌广泛保守基因的所述最近似物种列表整合以将不同广泛保守基因比对结果中来源于同一物种的比对结果整合从而计算出样品相对于细菌保守基因序列数据集中包括的所有细菌物种的遗传相似性，其中相似性越高的细菌物种越有可能在样品中存在。