[发明专利]靶点选择方法及装置、计算机设备

权利要求书

1.一种靶点选择方法，其特征在于，所述方法包括：

获取信使核糖核酸mRNA靶点序列和新一代测序NGS数据，所述mRNA靶点序列的长度为N，所述NGS数据为1×N的序列矩阵，所述序列矩阵的每个元素对应mRNA靶点序列的一个位点，所述序列矩阵的每个元素表示对应的位点在NGS实验中被N₂₀片段杂合的次数；

基于所述mRNA靶点序列生成n1×N的序列特征矩阵，所述序列特征矩阵的每一列元素对应mRNA靶点序列的一个位点，所述序列特征矩阵的每一列元素表示对应的位点的n1个特征；

将所述序列矩阵和所述序列特征矩阵进行矩阵叠加，得到(n1+1)×N的一级结构矩阵；

将所述一级结构矩阵降维处理成1×N的矩阵，并对所述1×N的矩阵进行对角化，得到N×N的二级结构矩阵，所述二级结构矩阵的每个元素表示对应二级结构的打开概率；

基于最优路径搜索算法从所述二级结构矩阵中选取一个或多个最优路径，并基于所述最优路径确定所有候选靶标序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征包括如下至少一项：

回文结构、序列多态性、重复序列、翻译区起始点、编码区。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述一级结构矩阵降维处理成1×N的矩阵，并对所述1×N的矩阵进行对角化，得到N×N的二级结构矩阵，包括：

将所述一级结构矩阵的每一列元素相加，得到所述1×N的矩阵；

按照公式Pij＝Pi×Pj的方式计算所述二级结构矩阵中的各个元素，将计算结果填入所述二级结构矩阵中；其中，Pij为所述二级结构矩阵中的第i行第j个元素，Pi为所述1×N的矩阵中的第i个元素，Pj为所述1×N的矩阵中的第j个元素，所述i、j均为[1，N]中的正整数。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于最优路径搜索算法从所述二级结构矩阵中选取一个或多个最优路径，并基于所述最优路径确定所有候选靶标序列，包括：

基于n2个选择条件，得到n2个N×N的选择条件矩阵，所述选择条件矩阵的每个元素表示对应二级结构在对应条件下的分值，N、n1、n2均为正整数；

将所述n2个N×N的选择条件矩阵降维处理成N×N的矩阵，并与所述N×N的二级结构矩阵相加，得到N×N的路径打分矩阵；

基于最优路径搜索算法从所述路径打分矩阵中选取一个或多个最优路径，并基于所述最优路径确定所有候选靶标序列。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述选择条件包括如下至少一项：

熔解温度、结合能、化学合成难度。

6.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，在对所述一级结构矩阵进行降维处理之前，所述方法还包括：

对所述一级结构矩阵中的各个元素进行归一化，以使每个元素处于[0，1]的范围内。

7.一种靶点选择装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取信使核糖核酸mRNA靶点序列和新一代测序NGS数据，所述mRNA靶点序列的长度为N，所述NGS数据为1×N的序列矩阵，所述序列矩阵的每个元素对应mRNA靶点序列的一个位点，所述序列矩阵的每个元素表示对应的位点在NGS实验中被N₂₀片段杂合的次数；

生成模块，用于基于所述mRNA靶点序列生成n1×N的序列特征矩阵，所述序列特征矩阵的每一列元素对应mRNA靶点序列的一个位点，所述序列特征矩阵的每一列元素表示对应的位点的n1个特征；

一级结构矩阵模块，用于将所述序列矩阵和所述序列特征矩阵进行矩阵叠加，得到(n1+1)×N的一级结构矩阵；

二级结构矩阵模块，用于将所述一级结构矩阵降维处理成1×N的矩阵，并对所述1×N的矩阵进行对角化，得到N×N的二级结构矩阵，所述二级结构矩阵的每个元素表示对应二级结构的打开概率；

路径搜索模块，用于基于最优路径搜索算法从所述二级结构矩阵中选取一个或多个最优路径，并基于所述最优路径确定所有候选靶标序列。