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      一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法及裝置的制造方法

      文檔序號:8259275閱讀:398來源:國知局
      一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法及裝置的制造方法
      【技術領域】
      [0001] 本發(fā)明涉及計算機應用技術領域,尤其涉及一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法及裝 置。
      【背景技術】
      [0002] 心肌病是一組由于心臟下部分腔室(即心室)的結構改變和心肌壁功能受損導 致心臟功能進行性障礙的病變,其發(fā)病機理至今尚未完全明確。缺血性心肌?。╥schemic cardiomyopathy,ICM),是指由于冠狀動脈粥樣硬化引起長期心肌缺血,導致心肌局限性 或彌漫性纖維化,產(chǎn)生與原發(fā)性擴張型心肌病類似的臨床綜合征,如心臟收縮或舒張功能 受損、心臟擴大或僵硬、心絞痛、心力衰竭或心律失常等一系列臨床表現(xiàn)。特發(fā)性心肌病 (idiopathic cardiomyopathy),可分為擴張性心肌病、肥厚性心肌病以及縮窄性心肌病, 主要是由于左心室擴張,心室舒張末期容量增加,導致心肌收縮功能障礙。該病的臨床表現(xiàn) 有心臟擴大,心力衰竭,常有心律失常及栓塞發(fā)生等。
      [0003] 目前,生物標志物對心肌病的診斷具有重要意義。人類心肌病轉錄組的研宄表明, 有一系列的基因與心臟衰竭有關。Hannenhalli等人研宄表明,與正常人相比,有1020個基 因在缺血性心肌?。╥schemic cardiomyopathy)病人中差異表達,有1002個基因在特發(fā)性 心肌?。╥diopathic cardiomyopathies)病人中差異表達。但是已有生物標記物之間是獨 立的,沒有考慮基因之間的相互聯(lián)系。然而,生物體本身是一個完整的系統(tǒng),各個基因之間 是存在聯(lián)系的。不考慮基因之間的聯(lián)系,很難反映心肌病患者的真實情況。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004] 本發(fā)明實施例提供一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法及裝置,將共表達基因對數(shù)據(jù)確 定為心肌病生物標志物,可以提高心肌病患者的識別精準度。
      [0005] 本發(fā)明實施例提供了一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法,包括:
      [0006] 獲取樣本基因表達譜;
      [0007] 對所述樣本基因表達譜進行分析,以獲取對應的基因數(shù)據(jù),各個所述基因數(shù)據(jù)包 括若干基因的基因表達量;
      [0008] 獲取預先設定的篩選算法;
      [0009] 通過所述篩選算法,在所述基因數(shù)據(jù)中篩選出共表達基因對數(shù)據(jù);
      [0010] 確定所述共表達基因對數(shù)據(jù)為心肌病生物標志物。
      [0011] 相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置,包括:
      [0012] 第一獲取單元,用于獲取樣本基因表達譜;
      [0013] 分析單元,用于對所述樣本基因表達譜進行分析,以獲取對應的基因數(shù)據(jù),各個所 述基因數(shù)據(jù)包括若干基因的基因表達量;
      [0014] 第二獲取單元,用于獲取預先設定的篩選算法;
      [0015] 篩選單元,用于通過所述篩選算法,在所述基因數(shù)據(jù)中篩選出共表達基因對數(shù) 據(jù);
      [0016] 確定單元,用于確定所述共表達基因對數(shù)據(jù)為心肌病生物標志物。
      [0017] 實施本發(fā)明實施例,對樣本基因表達譜進行分析,以獲取對應的基因數(shù)據(jù),各個基 因數(shù)據(jù)包括若干基因的基因表達量,通過預先設定的篩選算法,在基因數(shù)據(jù)中篩選出共表 達基因對數(shù)據(jù),確定共表達基因對數(shù)據(jù)為心肌病生物標志物,可以提高心肌病患者的識別 精準度。
      【附圖說明】
      [0018] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域 普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
      [0019] 圖1是本發(fā)明第一實施例中提供的一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖;
      [0020] 圖2是本發(fā)明第二實施例中提供的一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖;
      [0021] 圖3是本發(fā)明第三實施例中提供的一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖;
      [0022] 圖4是本發(fā)明第四實施例中提供的一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法的流程示意圖;
      [0023] 圖5A是本發(fā)明實施例中提供的一種非心肌病患者對應的共表達基因對的效果示 意圖;
      [0024] 圖5B是本發(fā)明實施例中提供的一種特發(fā)性心肌病患者對應的共表達基因對的效 果示意圖;
      [0025] 圖6A是本發(fā)明實施例中提供的另一種非心肌病患者對應的共表達基因對的效果 示意圖;
      [0026] 圖6B是本發(fā)明實施例中提供的另一種特發(fā)性心肌病患者對應的共表達基因對的 效果不意圖;
      [0027] 圖7是本發(fā)明實施例中提供的一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置的結構示意圖。
      【具體實施方式】
      [0028] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā) 明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施 例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
      [0029] 本發(fā)明實施例公開了一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法,對樣本基因表達譜進行分 析,以獲取對應的基因數(shù)據(jù),各個基因數(shù)據(jù)包括若干基因的基因表達量,通過預先設定的篩 選算法,在基因數(shù)據(jù)中篩選出共表達基因對數(shù)據(jù),確定共表達基因對數(shù)據(jù)為心肌病生物標 志物,可以提高心肌病患者的識別精準度。
      [0030] 本發(fā)明實施例中的心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以運行在PC(personal computer, 個人計算機)、穿戴式智能設備或者醫(yī)療設備等電子設備中。
      [0031] 請參見圖1,圖1是本發(fā)明第一實施例中提供的一種心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法的 流程示意圖,如圖所示本發(fā)明實施例中的心肌病基因數(shù)據(jù)處理方法可以包括:
      [0032] S101,獲取樣本基因表達譜。
      [0033] 心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以獲取樣本基因表達譜。例如,可以通過平臺GPL96, 從GEO(gene expression omnibus,高通量基因表達)數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)集GSE5406,數(shù)據(jù) 集GSE5406可以包括樣本基因表達譜。其中平臺GPL96是人類基因芯片平臺。又如,可以 在本地的基因表達譜數(shù)據(jù)庫中獲取樣本基因表達譜,其中基因表達譜數(shù)據(jù)庫中存儲了若干 基因表達譜。
      [0034] 可選的,心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置獲取到的樣本基因表達譜可以包括缺血性心肌 病患者、特發(fā)性心肌病患者以及非心肌病患者的基因表達譜。示例性的,樣本基因表達譜可 以包括108個缺血性心肌病患者、86個特發(fā)性心肌病患者以及16個非心肌病患者的基因表 達譜。
      [0035] S102,對樣本基因表達譜進行分析,以獲取對應的基因數(shù)據(jù),各個基因數(shù)據(jù)包括若 干基因的基因表達量。
      [0036] 心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置獲取到樣本基因表達譜之后,可以對樣本基因表達譜進 行分析,以獲取對應的基因數(shù)據(jù),各個基因數(shù)據(jù)包括若干基因的基因表達量。例如,心肌病 基因數(shù)據(jù)處理裝置可以對樣本基因表達譜進行RMA(Robust Multichip Average,魯棒的 多芯片平均)標準化處理,以獲取對應的基因數(shù)據(jù)。RMA標準化處理,即通過Expression Console軟件將樣本基因表達譜經(jīng)RMA算法預處理,轉化成基因數(shù)據(jù)的過程。
      [0037] 例如,心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置對108個缺血性心肌病患者、86個特發(fā)性心肌病 患者以及16個非心肌病患者的基因表達譜進行分析,以獲取各個基因表達譜對應的基因 數(shù)據(jù)。
      [0038] S103,獲取預先設定的篩選算法。
      [0039] 心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以獲取預先設定的篩選算法。示例性的,篩選算法可 以為:
      [0040] max (T (i, j))-min (T (i, j)) < 8 ;
      [0041] 其中,T(i,j) =X(i,k)/X(j,k),k= l,2-N,X(i,k)表示基因 i 的第 k 個樣本的 基因表達量,X (j,k)表示基因j的第k個樣本的基因表達量,S表示基因i和基因j的近 似程度。
      [0042] S104,通過篩選算法,在基因數(shù)據(jù)中篩選出共表達基因對數(shù)據(jù)。
      [0043] 心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以通過篩選算法,在基因數(shù)據(jù)中篩選出共表達基因對 數(shù)據(jù)??蛇x的,可以通過篩選算法,在包括非心肌病患者的基因表達譜的樣本基因表達譜對 應的基因數(shù)據(jù)中篩選出第一共表達基因對數(shù)據(jù);通過篩選算法,在包括缺血性心肌病患者 的基因表達譜的樣本基因表達譜對應的基因數(shù)據(jù)中篩選出第二共表達基因對數(shù)據(jù);通過篩 選算法,在包括特發(fā)性心肌病患者的基因表達譜的樣本基因表達譜對應的基因數(shù)據(jù)中篩選 出第三共表達基因對數(shù)據(jù)。
      [0044] 例如,當S = 〇. 03時,心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以在16個非心肌病患者的基 因表達譜對應的基因數(shù)據(jù)中篩選出第一共表達基因對數(shù)據(jù),其中第一共表達基因對數(shù)據(jù)包 括85326個共表達基因對。心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以在108個缺血性心肌病患者的基 因表達譜對應的基因數(shù)據(jù)中篩選出第二共表達基因對數(shù)據(jù),其中第二共表達基因對數(shù)據(jù)包 括72個共表達基因對。心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以在86個缺血性心肌病患者的基因 表達譜對應的基因數(shù)據(jù)中篩選出第三共表達基因對數(shù)據(jù),其中第三共表達基因對數(shù)據(jù)包括 368個共表達基因對。
      [0045] 示例性的,心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置獲取到16個非心肌病患者的基因表達 譜對應的基因數(shù)據(jù)之后,可以獲取基因i的第k個樣本的基因表達量,即X(i,k),獲 取基因j的第k個樣本的基因表達量,即X(j,k),并獲取第k個樣本中基因i的基因 表達量與基因j的基因表達量的比值,即T(i,j),其中k = 1,2- 16,進而獲取數(shù)值最 大的T(i,j),即max(T(i,j)),數(shù)值最小的T(i,j),即min(T(i,j)),若滿足篩選算法 max(T(i,j))-min(T(i,j)) < 8,則基因對(i,j)為共表達基因對。優(yōu)選的,6 =0.03。
      [0046] S105,確定共表達基因對數(shù)據(jù)為心肌病生物標志物。
      [0047] 心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置篩選出共表達基因對數(shù)據(jù)之后,可以確定共表達基因對 數(shù)據(jù)為心肌病生物標志物。進一步的,心肌病基因數(shù)據(jù)處理裝置可以將第二共表達基因對 數(shù)據(jù)和第三共表達基因對數(shù)據(jù)確定為心肌病生物標志物。例如,16個非心肌病患者的基因 表達譜對應的基因數(shù)據(jù)中,存在85326個共表達基因對;86個特發(fā)性心肌病患者的基因表 達譜對應的基因數(shù)據(jù)中,存在368個心肌病生物標志物;108個缺血性心肌病患者的基因表 達譜對應的基因數(shù)據(jù)中,存在72個心肌病生物標志物。由此可見,非心肌病患者、特發(fā)性心
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