申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院

申请日：2022-12-06

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN115798578B

主分类号：G16B20/20

分类号：G16B20/20;G16B20/50;G16B30/10;G16B40/00;G06F17/18;G16H50/80

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.03.31#实质审查的生效;2023.03.14#公开

摘要：本发明公开了一种用于检出与分析病毒新流行变异株的装置，包括参数采集设备和计算机可读性载体；通过突变位点分析，核心突变统计，高频核心突变组合统计，变异毒株识别，传播趋势回归分析等方法，实现了快速高效自动检出与预警病毒流行变异株的功能。本发明可分析的基因组数据量庞大，运算效率高，新流行变异株的检出准确，可辅助快速全面追踪病毒的变异趋势与历史进程。本发明在可自动化快速检出病毒的新流行变异毒株以及其核心突变特征，不需要进行人工参与，并可为实时监控疫情发展，变异毒株鉴定以及疫苗药物研发提供重要技术支撑。

主权项：1.用于检出与分析病毒新流行变异株的装置，其特征在于，包括参数采集设备和计算机可读性载体；所述参数采集设备包括连续采集某一固定区域一定时间的待测病毒的氨基酸序列数据；所述可读性载体包括：数据存储模块，所述数据存储模块用于存储收集来的待测病毒的氨基酸序列数据和参考毒株的氨基酸序列；质控模块，所述质控模块用于对数据存储模块中存储的待测基因进行质量控制与长度筛选，筛选后得到待测数据集并传递至统计模块；统计模块，所述统计模块用于接收质控模块传递的待测数据集并将待测数据集中的待测基因与参考基因进行并对，统计突变位点信息及突变频次，得到氨基酸突变频次表；筛选模块，所述筛选模块接收统计模块传递的氨基酸突变频次表，并对氨基酸突变频次表进行筛选得到核心突变位点关键突变集合和高频氨基酸突变集合；识别模块，所述识别模块接收筛选模块传递的核心突变位点关键突变集对待测数据集的基因序列进行识别，得到病毒变异株突变特征集合；分析模块，所述分析模块接收识别模块得到的病毒变异株突变特征集合并对其进行传播趋势分析与流行变异株识别得到流行变异株；所述筛选模块中筛选高频氨基酸突变集合的方法为：1当氨基酸突变的出现频次大于待测数据集中包含的序列总数N的千分之一时，此氨基酸突变为高频氨基酸突变；2对统计模块中的氨基酸突变频次表中的所有氨基酸突变按照步骤1中的方法逐一进行判断，并将所有筛选出的高频氨基酸突变进行记录，建立高频氨基酸突变集合HFMS：HFMS＝{Aminol1_l1_Mutationl1,…,Aminolm_lm_Mutationlm}；所述筛选模块中筛选核心突变位点关键突变集合的方法为：1统计每个氨基酸位点上出现氨基酸突变的频率，计算公式如下： 其中AHln表示第ln位氨基酸位点的氨基酸频率集合，N为待测数据集中包含的序列总数，表示第ln位氨基酸位点中氨基酸Amino_m出现的频次，表示第ln位氨基酸位点中Amino_m的出现频率；2计算各氨基酸位点的香农熵，计算公式如下： 如果Hln0.1，则记录氨基酸位点ln为核心突变位点；选取第ln位氨基酸位点中突变频率最高的突变Aminoln_ln_Mutationmaxln，作为该位点的关键突变；3根据步骤2的方法，统计所有核心突变位点的关键突变，得到核心突变位点关键突变集合KLMS，KLMS＝{Aminol1_l1_Mutationmaxl1,…,Aminoln_ln_Mutationmaxln}；所述识别模块中结合核心突变位点关键突变集合与高频氨基酸突变集合对待测数据集的基因序列进行识别，得到病毒变异株突变特征集合的方法包括识别突变信息字典MSet中的核心突变组合和分析模块中进行传播趋势分析与流行变异株识别的步骤。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国人民解放军军事科学院军事医学研究院 一种分析与检测病毒新流行变异株的装置及方法

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