[发明专利]一种多组学数据分析系统及其数据转换方法

说明书

本发明涉及一种多组学数据分析系统及其数据转换方法，其分析系统包括：包括交互模块、处理模块和多个组学数据库；所述交互模块，用于向用户提供交互式表单以收集其对属于一个或多个组学数据库的数据分析需求信息；所述处理模块，用于根据所述数据分析需求信息从一个或多个组学数据库中，提取或转换与分析需求信息相匹配的关联数据并将其返回给交互模块；所述多个组学数据库包括基因组学数据库、转录组学数据库、表观组学数据库和蛋白组学数据库。本发明通过与用户交互的方式收集用户对一个或多个组学的不同数据分析需求，利用不同组学数据的相互映射关系，实现了多组学数据的不同分析和挖掘。

技术领域

本发明属于生物信息领域，具体涉及一种多组学数据分析系统及其数据转换方法。

背景技术

随着越来越多物种的基因组计划的启动，生物学领域研究进入了“组学”的时代。通过高通量测序和生物信息学技术，基因组学用来研究基因组的结构定位、功能、进化，编辑等；转录组学研究在特定环境、特定组织下表达的RNA的表达量，展示基因表达的动态变化和趋势；表观组学关注经过修饰的遗传物质的总和，观察生物体如何在不改变DNA序列的情况下影响基因表达；蛋白质组学研究为样本中所含有的蛋白质的集合，直接体现样本的功能变化。组学研究推动了大数据、生物信息学等技术的发展，为医学、环境、工业、农业等领域的应用做出贡献。

然而，随着研究的深入，单纯从某一方面已经不能清晰地解释其分子生物学机制，或无法解决全部的生物学问题。以疾病研究为例，疾病的发展是一个复杂的网络变化，其发病机理可涉及DNA水平的变异、RNA的调控、表观遗传的改变等因此找到疾病靶点，需要多个组学的数据共同分析完成，于是近年来“多组学”概念走进研究者的视野。

多组学包括基因组学、转录组学、表观组学、蛋白组学、代谢组学等，即从多个角度研究生命过程，对各组学高通量数据进行整合分析，是一个综合的研究体系，整体反映生物体的生命代谢过程。以疾病为例，多组学联合分析的策略可从基因、蛋白质、小分子代谢物、肠道微生物等多角度深层次挖掘疾病的候选标志物，通过基因变异、基因和调控因子的表达趋势、构建影响因子调控网络，提示疾病发生和发展机制。除此之外，多组学联合研究也在分子育种，工业发酵、环境监测等方面取得丰硕成果，推动了行业发展。

发明内容

为解决现有技术对测序产品的各自孤立的组学分析，实现测序产品在不同组学的数据转换以及提高数据挖掘的完整性的问题，在本发明的第一方面提供了一种多组学数据分析系统，包括交互模块、处理模块和多个组学数据库；所述交互模块，用于向用户提供交互式表单以收集其对属于一个或多个组学数据库的数据分析需求信息；所述处理模块，用于根据所述数据分析需求信息从一个或多个组学数据库中，提取或转换与分析需求信息相匹配的关联数据并将其返回给交互模块；所述多个组学数据库包括基因组学数据库、转录组学数据库、表观组学数据库和蛋白组学数据库。

在本发明的一些实施例中，所述交互模块包括第一交互模块、第二交互模块和第三交互模块，所述第一交互模块，用于向用户提供第一交互式表单以收集其对属于一个或多个组学数据库的数据展示需求信息；所述第二交互模块，用于向用户提供第二交互式表单以收集其对属于一个或多个组学数据库的数据分析需求信息；所述第三交互模块，用于向用户提供第三交互式表单以收集其对属于一个或多个组学数据库的数据转换需求信息。

进一步的，所述处理模块包括第一处理模块、第二处理模块、第三处理模块，所述第一处理模块，用于根据数据展示需求信息从一个或多个组学数据库中提取相应数据；所述第二处理模块，用于根据数据分析需求信息从一个或多个组学数据库中提取并分析相应数据；所述第三处理模块，用于根据数据转换需求信息匹配一个或多个组学数据库中多个具有相同特征值的数据，并实现其相互转换。