[发明专利]病原微生物检测本地化分析与交互式报告系统及实现方法

说明书

本发明涉及基因检测分析领域，提供了一种病原微生物检测本地化分析与交互式报告系统及实现方法，系统包括微生物序列参考库模块、分析流程模块和交互式Web应用模块，基于该系统的实现方法包括构建用于测序数据比对的病原菌参考库和已测序基因参考库，将测序数据比对到病原菌参考库和已测序基因参考库，分析结果发送至交互式Web报告系统，通过智能算法计算检出物种的排序值并由人工审核后发布，生成报告。本发明的上述方案，能够解决病原微生物检测分析流程无法本地化和分析流程的产出结果操作门槛高和体验较差的问题。

技术领域

本发明涉及基因检测分析领域，具体地说，涉及一种病原微生物检测本地化分析与交互式报告系统及实现方法。

背景技术

近年来，细菌、病毒和真菌等病原微生物及其产物引起的感染性疾病的发病率有所上升，病原微生物呈现多样化和复杂化的发展趋势，给人类健康带来了巨大的威胁，对病原微生物的检测与分析提出了更高的要求，基因测序技术作为一种先进的病原微生物检测技术，能为临床提供准确的诊断依据，但在现有技术中，病原微生物检测的分析流程只能部署在专业的实验室中，不能部署在医院，无法满足医院自主开展该业务的需求，而且现有的分析流程主要是对接自有实验室，可移植性、通用性差，无法满足不同医院的实验室环境。

另一方面，现有技术中分析流程产出结果的数据为文本、表格数据或者直接渲染在静态网页报告上，出具报告的操作门槛高，体验较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种病原微生物检测本地化分析与交互式报告系统及实现方法，旨在解决病原微生物检测分析流程无法本地化的问题和分析流程的产出结果操作门槛高和体验较差的问题。

本发明提供了一种病原微生物检测本地化分析与交互式报告系统，包括，微生物序列参考库模块、分析流程模块和交互式Web应用模块；

所述微生物序列参考库模块，用于通过屏蔽处理已测序微生物基因组序列的污染区域，构建临床关注病原菌参考库和已测序基因组参考库，所述临床关注病原菌参考库和已测序基因组参考库用于样品测序比对分析；

所述分析流程模块，用于对待检样品测序后的reads采用精确比对到病原菌参考库和快速比对到测序基因参考库，并输出分析结果至交互式Web应用模块；

所述交互式Web应用模块，用于采用智能算法计算分析结果获取检出物种的排序值，通过人工审核在Web应用系统上发布疑似病原菌并生成检测报告，提供报告下载或通过API接口发送报告数据给第三方系统。

进一步地，所述通过屏蔽处理已测序微生物基因组序列的污染区域，包括，通过自研序列分析处理软件，对极易导致假阳性检出的序列做控制过滤，所述序列包括RefSeq数据库、EuPathDB数据库、NT数据库和自有测序的序列数据。

进一步地，所述分析流程模块包括测序数据样品拆分模块、数据质控处理模块、级联比对分析模块、质控样品背景过滤模块和API对接传输数据模块；

所述数据样品拆分模块，用于自动扫描服务器指定目录下记录有下机序列数据的Excel文档并启动分析；

所述数据质控处理模块，用于对测序质量低序列、低复杂序列、引物或接头污染序列进行去除操作；

所述级联比对分析模块，用于将质控处理后的序列进行大规模快速比对，自动筛选出值得关注的微生物进行精细比对，获取特征序列数、覆盖度和置信度指标；

所述质控样品背景过滤模块，用于将精细比对结果同时在物种和序列片段两个层次进行判定分析，进行再次矫正；

所述API对接传输数据模块，用于将快速比对、精细比对的结果传输至交互式Web应用数据库。

进一步地，所述交互式Web应用模块包括微生物百科知识维护管理模块、样品报告管理模块和第三方API对接模块；