本發(fā)明屬于基因檢測應用技術領域，具體涉及一種分子診療精準醫(yī)學平臺。

背景技術：

隨著生命科學的發(fā)展，分子病理檢測越來越受臨床醫(yī)生重視，尤其2014年ASCO和CSCO會議上更是進一步提出了確定腫瘤診療方案之前要先做基因檢測。基因檢測技術國內(nèi)外已經(jīng)非常成熟，國內(nèi)該類公司包括華大基因、貝瑞和康、安諾優(yōu)達和廣州益善等。目前，限制基因檢測技術在臨床上大規(guī)模普及應用，除了儀器設備自身以外，臨床醫(yī)生缺乏相關知識和檢測公司不能將基因檢測結(jié)果轉(zhuǎn)化為臨床實際應用是主要因素。國外提供該類服務的公司有：(1)DNAnexus，是一家DNA數(shù)據(jù)存儲公司。用戶把測序數(shù)據(jù)存到其服務器上，公司以極低的價格提供標準的數(shù)據(jù)分析服務。DNAnexus的商業(yè)模式是通過DNA數(shù)據(jù)的大量原始積累，海量數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，從而找出背后的規(guī)律，服務于健康產(chǎn)業(yè)。(2)Flatiron Health，是一家成立于2012年的大數(shù)據(jù)腫瘤醫(yī)療行業(yè)公司，目前已完成了1.3億美元B輪融資，由谷歌旗下風投機構谷歌風投(Google Ventures)領投，其瞄準的是癌癥患者的腫瘤數(shù)據(jù)。目前，僅有4％的癌癥病人會參與臨床試驗，這也就意味著有96％癌癥病患的治療信息是無法輕易獲取。而Flatiron Health正在做的，就是收集臨床以及基因數(shù)據(jù)、患者的治療結(jié)果、醫(yī)生的治療手記以及費用等等，然后將這些信息呈獻給腫瘤學家，分析過往治療的效果以及研究新的治療手段。全美現(xiàn)在有約1000名腫瘤學家正在使用Flatiron Health的數(shù)據(jù)。(3)BaseSpace，是Illumina創(chuàng)新的云計算平臺，擁有6個獨立的數(shù)據(jù)分析應用程序：重測序、擴增子測序、16S宏基因組、de novo裝配、小分子RNA和文庫QC。目前利用Illumina Experiment Manager(Illumina實驗管理器)，在樣品設置時選擇好所需的分析，運行開始后數(shù)據(jù)就直接傳輸?shù)紹aseSpace。一旦測序運行完成，BaseSpace自動開始運行指定的分析，無需用戶干預。分析在幾小時內(nèi)完成，并自動生成報告。Basespace不但能與MiSeq^TM系統(tǒng)及其他的Illumina測序平臺直接整合，而且提供數(shù)據(jù)分析、儲存和共享的理想云方案。在國內(nèi)，在基因測序產(chǎn)業(yè)鏈中下游的數(shù)據(jù)庫和生物信息學分析，尤其是與臨床診療方案相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)服務尚處于起步階段，國內(nèi)亟需一種平臺系統(tǒng)能夠?qū)⒒驍?shù)據(jù)與其他外部公共疾病數(shù)據(jù)庫、藥物數(shù)據(jù)庫和診療方案數(shù)據(jù)庫進行結(jié)合分析，并綜合考慮基因突變對化療藥物、藥物毒性及免疫治療的影響和有效性，以幫助臨床醫(yī)生制定出更加準確的個體化診療方案。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對上述需求提供了一種分子診療精準醫(yī)學平臺，該平臺主體為腫瘤個體化分子診療精準醫(yī)學平臺，目的是為癌癥患者提供個體化治療服務，服務對象主要包括臨床醫(yī)生、癌癥患者以及第三方檢測機構。整個平臺是由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、檢測數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)、芯片存儲系統(tǒng)和EBM決策分析系統(tǒng)組成。本平臺將患者個體化檢測方案生成、實驗室基因檢測、檢測數(shù)據(jù)采集和分析處理、分析結(jié)果與數(shù)據(jù)庫比對以及用戶報告生成的各個環(huán)節(jié)整合到一起，從而實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的無縫銜接。最終通過平臺與醫(yī)生、患者及相關機構的智能終端同步相連，提供面向個人(B2C)和面向機構(B2B)的個體化分子治療服務。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種分子診療精準醫(yī)學平臺，所述分子診療精準醫(yī)學平臺包括用戶客戶端、信息服務器、基因檢測服務器；

其中，所述客戶端通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將待檢測用戶的個人信息輸入到信息服務器中；

所述基因檢測服務器記錄基因檢測原始測序數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將所述基因檢測原始測序數(shù)據(jù)輸入到信息服務器；

所述信息服務器存儲所述用戶的個人信息，同時根據(jù)所述基因檢測結(jié)果檢索數(shù)據(jù)庫，并將檢索結(jié)果返回到用戶客戶端。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述用戶客戶端包括患者客戶端和醫(yī)師客戶端。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述患者客戶端和醫(yī)師客戶端通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡互動訪問；所述信息服務器將醫(yī)師信息從所述醫(yī)師客戶端上傳的問診案例與患者的病情進行匹配，并將相應的醫(yī)師信息通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡推送給患者客戶端；優(yōu)選地，信息服務器將醫(yī)師信息從所述醫(yī)師客戶端上傳的問診案例與患者的病情進行匹配后生成檢測方案并通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡推送給實驗室，實驗室完成檢測后，檢測原始測序數(shù)據(jù)通過基因檢測服務器上傳至信息服務器，經(jīng)信息服務器處理生成檢測報告，并將相應的檢測報告通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡推送給患者客戶端和醫(yī)師客戶端。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述分子診療精準醫(yī)學平臺還包括基因檢測設備；所述基因檢測設備將檢測原始測序數(shù)據(jù)自動輸入到基因檢測服務器。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述信息服務器通過高通量分析流程在所述基因檢測原始測序數(shù)據(jù)中提取基因突變信息；優(yōu)選地，所述高通量分析流程可以將所述基因檢測服務器得到原始測序數(shù)據(jù)分析生成成具體基因的基因突變信息。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述基因突變信息中包含用戶識別信息；所述信息服務器通過所述用戶識別信息將基因突變信息輸入到對應用戶的信息中。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述數(shù)據(jù)庫為線上服務器或信息服務器的本地數(shù)據(jù)庫；所述數(shù)據(jù)庫選自基因數(shù)據(jù)庫模塊、疾病數(shù)據(jù)庫模塊、藥物數(shù)據(jù)庫模塊和診療方案數(shù)據(jù)庫模塊中的一種或多種；

其中，所述基因數(shù)據(jù)庫模塊包含與疾病相關的標志基因信息；優(yōu)選地，所述標志基因信息包含人類重大疾病的遺傳基因信息、診斷基因信息和治療靶標基因信息中的一種或多種；

所述疾病數(shù)據(jù)庫模塊包含與所述標志基因信息關聯(lián)的疾病信息；優(yōu)選地，所述疾病信息為腫瘤信息；

所述藥物數(shù)據(jù)庫模塊包含與所述疾病信息關聯(lián)的的個體化藥物；優(yōu)選地，所述個體化藥物為與腫瘤信息關聯(lián)的個體化藥物；

所述診療方案數(shù)據(jù)庫模塊包含針對疾病的診斷建議、個體化診療方案和保健方案；

優(yōu)選地，所述基因數(shù)據(jù)庫模塊、疾病數(shù)據(jù)庫模塊、藥物數(shù)據(jù)庫模塊和診療方案數(shù)據(jù)庫模塊中的數(shù)據(jù)庫信息均實時更新。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述疾病數(shù)據(jù)庫模塊中的疾病信息與對應的疾病標志基因或基因變異信息相關聯(lián)；所述藥物數(shù)據(jù)庫模塊中的藥物信息與所述疾病數(shù)據(jù)庫模塊中的相應的疾病信息和基因或基因變異信息相關聯(lián)；所述診療方案數(shù)據(jù)庫模塊中的診療方案與所述藥物數(shù)據(jù)庫模塊中的藥物信息和基因或基因變異信息相關聯(lián)。

在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案中，所述信息服務器將檢測原始測序數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫中的信息進行比對和索引并返回最終檢測報告；所述最終檢測報告中包含標志基因狀態(tài)、與所述標志基因關聯(lián)的疾病信息、藥物信息以及診療方案信息中的一種或多種。

本發(fā)明進一步提供了一種利用上述分子診療精準醫(yī)學平臺進行基因檢測的方法，所述方法包括信息服務器將檢測結(jié)果與基因數(shù)據(jù)庫模塊進行比對操作以確認是否存在標志基因；若比對操作沒有發(fā)現(xiàn)標志基因，則不執(zhí)行進一步的檢索；若比對操作發(fā)現(xiàn)一個或多個標志基因，則進一步執(zhí)行檢索疾病數(shù)據(jù)庫模塊、藥物數(shù)據(jù)庫模塊和診療方案數(shù)據(jù)庫模塊中的一個或多個。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺將患者個體化檢測方案生成、實驗室基因檢測、檢測數(shù)據(jù)采集和分析處理、分析結(jié)果與數(shù)據(jù)庫比對以及用戶報告生成的各個環(huán)節(jié)整合到一起，從而實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的無縫銜接。最終通過平臺與醫(yī)生、患者及相關機構的智能終端同步相連，提供面向個人(B2C)和面向機構(B2B)的個體化分子治療服務。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺的進行分子治療的流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺的進行分子治療的整體架構圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。

圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺的進行分子治療的流程圖。如圖1所示，該平臺主體為腫瘤個體化分子診療精準醫(yī)學平臺，目的是為癌癥患者提供個體化治療服務，服務對象主要包括臨床醫(yī)生、癌癥患者以及第三方檢測機構。整個平臺包括用戶客戶端、信息服務器101、基因檢測服務器104。其中，用戶客戶端可以包括患者客戶端102和醫(yī)師客戶端103，所述用戶客戶端通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將待檢測用戶的個人信息輸入到信息服務器101中；所述基因檢測服務器104記錄基因檢測原始測序數(shù)據(jù)并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡將所述基因檢測結(jié)果輸入到信息服務器101；所述信息服務器101通過高通量分析流程將將所述基因檢測原始測序數(shù)據(jù)分析生成基因突變信息；所述信息服務器101存儲所述用戶的個人信息，同時根據(jù)所述基因突變信息檢索數(shù)據(jù)庫，并將檢索結(jié)果返回到用戶客戶端。本平臺將患者個體化檢測方案生成、實驗室基因檢測、檢測數(shù)據(jù)采集和分析處理、分析結(jié)果與數(shù)據(jù)庫比對以及用戶報告生成的各個環(huán)節(jié)整合到一起，從而實現(xiàn)了各系統(tǒng)之間的無縫銜接。最終通過平臺與醫(yī)生、患者及相關機構的智能終端同步相連，提供面向個人(B2C)和面向機構(B2B)的個體化分子治療服務。如圖1所示的，根據(jù)本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺可以按照以下流程操作，當患者首先就醫(yī)時，醫(yī)師通過醫(yī)師客戶端103注冊并上傳患者疾病信息和擬檢測方案，同時將收集的患者樣本發(fā)送至基因檢測機構，信息服務器101根據(jù)擬檢測方案自動生成基因檢測方案，基因檢測服務器104接收由信息服務器101生成的基因檢測方案并發(fā)送到基因檢測機構，基因檢測機構根據(jù)該基因檢測方案進行檢測并將檢測原始測序數(shù)據(jù)結(jié)果上傳到基因檢測服務器104；基因檢測服務器104將基因檢測原始結(jié)果上傳到信息服務器101，信息服務器101自動分析實驗室提交的結(jié)果，并根據(jù)患者的病歷信息，將結(jié)果與核心數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)自動比對分析，得到相對應的診療方案提供給臨床醫(yī)生?；颊咭部梢灾苯幼孕凶曰颊呖蛻舳?02，上傳患者的疾病信息并將檢測樣本發(fā)送基因檢測機構，信息服務器101根據(jù)患者客戶端102上傳的患者病歷信息生成基因檢測方案，并通過基因檢測服務器104發(fā)送至基因檢測機構，基因檢測機構根據(jù)該基因檢測方案進行檢測，并將檢測結(jié)果上傳至基因檢測服務器104，基因檢測服務器104將基因檢測原始結(jié)果上傳到信息服務器101，信息服務器101自動分析實驗室提交的結(jié)果，并根據(jù)患者的病歷信息，將結(jié)果與核心數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)自動比對分析，得到相對應的治療方案并反饋至患者客戶端102?；颊呖蛻舳?02可以與醫(yī)師客戶端103進行互動以進一步了解病情和診療方案。進一步地，所述信息服務器101通過高通量分析流程在所述基因檢測原始測序數(shù)據(jù)中提取基因突變信息；進一步地，所述高通量分析流程將所述基因檢測服務器104得到原始測序數(shù)據(jù)分析生成具體基因的基因突變信息。當檢測原始測序數(shù)據(jù)為一代測序原始數(shù)據(jù)時，可以通過blast比對目標基因得到突變信息；當檢測原始測序數(shù)據(jù)為二代測序數(shù)據(jù)，可以通過fastqc等過濾軟件得到有效測序數(shù)據(jù)，再將有效測序數(shù)據(jù)通過BWA(Li H et al.)和Samblaster比對到參考基因組，得到bam格式的比對結(jié)果文件，經(jīng)過samtools、GATK、Crest、Breakdancer、annovar、Control-freec和muTect2等軟件處理，得到突變信息。為了快捷地識別基因檢測結(jié)果所對應的用戶，在基因突變信息中可以包含用戶識別信息；所述信息服務器101根據(jù)所述用戶識別信息將基因突變信息輸入到對應用戶的信息中。

圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺的進行分子治療的整體架構圖。本發(fā)明的分子診療精準醫(yī)學平臺包括數(shù)據(jù)庫模塊、信息服務器和基因檢測服務器。其中，信息服務器為自動化分析平臺201，基因檢測服務器為患者檢測結(jié)果數(shù)據(jù)庫202，而數(shù)據(jù)庫模塊則包含基因數(shù)據(jù)庫203、疾病數(shù)據(jù)庫204、藥物數(shù)據(jù)庫205和診療方案數(shù)據(jù)庫206。在基因數(shù)據(jù)庫203中至少包括以下數(shù)據(jù)信息：點突變信息207、嵌入與缺失信息208、拷貝數(shù)變化信息209、倒置與異位信息210、基因表達譜信息211以及轉(zhuǎn)錄子變異信息212。在疾病數(shù)據(jù)庫204中至少包括以下數(shù)據(jù)信息：變異與疾病信息213、變異與診斷信息214、變異與預后信息215以及疾病研究信息216等。在藥物數(shù)據(jù)庫205中至少包含以下數(shù)據(jù)信息：變異與靶向藥物信息217、變異與耐藥信息218、變異與療效監(jiān)測信息219以及變異與治療信息220。在診療方案數(shù)據(jù)庫206中至少包含以下信息：變異與方案選擇信息221、變異與方案使用信息222以及變異與方案更改信息223。在患者檢測結(jié)果數(shù)據(jù)庫202中至少包含以下信息：患者病歷信息224、基因檢測結(jié)果數(shù)據(jù)225以及患者治療效果信息226。基于上述數(shù)據(jù)庫模塊、信息服務器和基因檢測服務器形成兩部分數(shù)據(jù)來源，即外部數(shù)據(jù)研究227和內(nèi)部數(shù)據(jù)研究228。外部數(shù)據(jù)研究227，即通過公共數(shù)據(jù)庫及臨床醫(yī)學研究文獻數(shù)據(jù)對基因、疾病、藥物和診療方案的信息進行挖掘、收集、分類和存儲；內(nèi)部數(shù)據(jù)研究228，即對過往患者檢測及治療效果數(shù)據(jù)進行挖掘、收集、分類和存儲。

上述的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由疾病類型、重大疾病相關基因、腫瘤標志基因、標志基因變異類型、藥物類型、藥物信息、藥物原理、引導用藥標志基因、臨床證據(jù)、數(shù)據(jù)來源以及文獻、標志基因變異檢測、變異檢測方法、腫瘤免疫診療方案等組成，為個性化癌癥診斷和與之相匹配診療方案提供臨床數(shù)據(jù)支持，相關的指標如下：

a)基因數(shù)據(jù)庫

國際權威刊物檢索、驗證，收錄相關的標志基因信息，覆蓋人類重大疾病的遺傳基因信息、診斷基因信息、治療靶標基因信息等，幾乎收錄人體全部已知的基因信息。該庫適時更新。

b)疾病數(shù)據(jù)庫

按照Mesh分類將目前全球已具有基因標志信息的相關腫瘤名稱及其內(nèi)容全部收錄進來，并參照衛(wèi)生部疾病名稱進行歸類細化而成。幾乎涵蓋目前已知腫瘤的全部信息。該庫適時更新。

c)藥物數(shù)據(jù)庫

按照疾病和基因數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，檢索臨床基因相關治療國際權威文獻，并逐一驗證后錄入；將世界前20位的藥物生產(chǎn)廠家的個體化藥物(含靶向、化療藥物)全部歸類收入。并適時更新。

d)診療方案數(shù)據(jù)庫

以上數(shù)據(jù)庫通過研究中心的強大服務器形成自動化分析平臺可以針對疾病直接生成適合自身的個體化治療保健方案。

本申請的數(shù)據(jù)采集與分析平臺能對基因(組)序列內(nèi)的各種變異做出準確分析和判斷。對腫瘤患者，系統(tǒng)根據(jù)基因變異情況與患者病理資料，找出對腫瘤疾病的最佳用藥方案。

每一種變異分析都已經(jīng)模塊化，可根據(jù)需要進行獨立運行和分析。整個分析平臺利用云計算和互聯(lián)網(wǎng)的動態(tài)、按需、易擴展的方式提供所需服務。該平臺包括系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)管理工具、用戶程序接口及新系統(tǒng)開發(fā)工具、審計追蹤、以及眾多的生物信息分析模塊。在這個應用開發(fā)平臺上可以整合各種管理工具、分析工具以及第三方應用等。

本申請還可以包括EBM決策分析系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)自動分析得到的基因變異結(jié)果與核心數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)自動比對分析，為相應的腫瘤患者提供個體化癌癥治療信息服務。

以上，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。