病原微生物的检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于生物检测技术领域，提供了病原微生物的检测方法及装置，包括：将测试宏基因组作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中；在所述预设的病原微生物数据库中对所述测试宏基因组进行BLAST运算，得到所述预设的病原微生物数据库中每种病原微生物的运算结果，所述运算结果包括所述病原微生物与其在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的相似性和相似的长度，以及包括所述病原微生物在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的个数；根据所述运算结果获取每种病原微生物的平均匹配值；将所述平均匹配值和所述匹配到的微生物的个数最高的病原微生物确定为所述测试宏基因组的检测结果。本发明专利技术的检测过程无需序列拼接，简单、高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物检测
，尤其涉及病原微生物的检测方法及装置。
技术介绍
病原微生物是指对人或动物具有致病性的微生物，包括病毒、细菌、衣原体、支原体、螺旋体、真菌、放线菌等，这些病原微生物可引起感染、过敏、腹泻、肿瘤等疾病，甚至引发死亡，因此，对病原微生物的检测必须做到快速、准确。传统的对病原微生物的检测方法包括；直接涂片镜检、分离培养、生化反应、血清学反应、核酸分子杂交、基因芯片、多聚酶链反应等，上述检测方法操作繁琐，检测周期长，而且对操作人员技术水平的要求比较高。此外，传统检测方法通常是对样品进行微生物的培养，通过判断培养出来的微生物的特征来判断感染源，但由于技术限制，能够培养出的微生物不到所有微生物种类的1％，有很大的局限性。基于传统检测方法的上述缺点，近年来，人们研发出了能够基于不同微生物基因序列的差异性来确定微生物种类的技术，即微生物宏基因测序，其主要包括16S测序和混合微生物基因组测序。16S测序是采用16SrRNA的通用引物进行扩增，然后利用二代测序的方法进行微生物种群的鉴定，并进行OUT分析；混合微生物基因组测序，是利用pair-end测序方式对整个群落中的DNA或RNA等片段进行测序，分析出优势的微生物种类，各微生物所占比例以及降解基因。目前已有的宏基因组拼接软件包括Phrap、Forge、Arachne、JAZZ和CeleraAssembler等，上述软件都需要先进行序列拼接，不能直接从原始测序数据中得到结果，而且对操作人员的技术水平要求过高；目前已有的宏基因组比较分析软件包括MEGAN等，然而其只能比较标准化后样品的GC含量，无法检测病原微生物，由此看来，现有技术均无法简单、高效地完成对病原微生物的检测。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种无线扩展器与接入点间的通信质量检测方法及装置，以解决现有技术中对无线扩展器与AP之间的通信质量检测结果不全面的问题。第一方面，提供了一种病原微生物的检测方法，包括：将测试宏基因组作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中；在所述预设的病原微生物数据库中对所述测试宏基因组进行BLAST运算，得到所述预设的病原微生物数据库中每种病原微生物的运算结果，所述运算结果包括所述病原微生物与其在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的相似性和相似的长度，以及包括所述病原微生物在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的个数；根据所述运算结果获取每种病原微生物的平均匹配值；将所述平均匹配值和所述匹配到的微生物的个数最高的病原微生物确定为所述测试宏基因组的检测结果。第二方面，提供了一种病原微生物的检测装置，包括：输入单元，用于将测试宏基因组作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中；运算单元，用于在所述预设的病原微生物数据库中对所述测试宏基因组进行BLAST运算，得到所述预设的病原微生物数据库中每种病原微生物的运算结果，所述运算结果包括所述病原微生物与其在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的相似性和相似的长度，以及包括所述病原微生物在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的个数；获取单元，用于根据所述运算结果获取每种病原微生物的平均匹配值；确定单元，用于将所述平均匹配值和所述匹配到的微生物的个数最高的病原微生物确定为所述测试宏基因组的检测结果。在本专利技术实施例中，通过BLAST运算，得到预设的病原微生物数据库中每种病原微生物与其在测试宏基因组中所匹配到的微生物的平均匹配值及个数，由于病原微生物在测试宏基因组中为优势种群，因此，将平均匹配值及匹配个数最高的病原微生物确定为测试宏基因组的检测结果，检测过程无需序列拼接，简单、高效。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的病原微生物的检测方法的实现流程图；图2是本专利技术另一实施例提供的病原微生物的检测方法的实现流程图；图3是本专利技术另一实施例提供的病原微生物的检测方法的实现流程图；图4是本专利技术实施例提供的病原微生物的检测装置的结构框图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透切理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。图1示出了本专利技术实施例提供的病原微生物的检测方法的实现流程，详述如下：在S101中，将测试宏基因组作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中。在本实施例中，若测试宏基因组的原始数据为fastq格式，则如图2所示，在S101之前，所述方法还包括：S105，通过FASTX工具箱，将所述测试宏基因组的数据由fastq格式转化为fasta格式。其中，所述FASTX工具箱(Toolkit)为一款对下一代测序数据预处理的软件，通过FASTX工具箱将测序原始数据转换为fasta格式数据后，作为查询序列(QuerySequence)输入至预设的病原微生物数据库中。在执行S101之前，需要完成病原微生物数据库的创建，如图3所示：S106，创建所述预设的病原微生物数据库，所述预设的病原微生物数据库中收集的病原微生物包括真菌18SrDNA序列、细菌16SrDNA序列和病毒基因组。例如，可以创建涵盖了6952种上述病原微生物的数据库，以作为BLAST的搜索数据集(ChooseSearchSet)。在S102中，在所述预设的病原微生物数据库中对所述测试宏基因组进行BLAST运算，得到所述预设的病原微生物数据库中每种病原微生物的运算结果，所述运算结果包括所述病原微生物与其在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的相似性和相似的长度，以及包括所述病原微生物在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的个数。在进行BLAST运算时，使用的参数值可以设置如下：E值(evalue)为1e-20，找到的最大的目标的数目(max_target_seqs)为1，执行线程的数量(num_threads)为20。此外，基于BLAST运算，每种病原微生物得到的运算结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种病原微生物的检测方法，其特征在于，包括：将测试宏基因组作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中；在所述预设的病原微生物数据库中对所述测试宏基因组进行BLAST运算，得到所述预设的病原微生物数据库中每种病原微生物的运算结果，所述运算结果包括所述病原微生物与其在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的相似性和相似的长度，以及包括所述病原微生物在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的个数；根据所述运算结果获取每种病原微生物的平均匹配值；将所述平均匹配值和所述匹配到的微生物的个数最高的病原微生物确定为所述测试宏基因组的检测结果。

【技术特征摘要】
1.一种病原微生物的检测方法，其特征在于，包括：
将测试宏基因组作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中；
在所述预设的病原微生物数据库中对所述测试宏基因组进行BLAST运算，
得到所述预设的病原微生物数据库中每种病原微生物的运算结果，所述运算结
果包括所述病原微生物与其在所述测试宏基因组中所匹配到的微生物的相似性
和相似的长度，以及包括所述病原微生物在所述测试宏基因组中所匹配到的微
生物的个数；
根据所述运算结果获取每种病原微生物的平均匹配值；
将所述平均匹配值和所述匹配到的微生物的个数最高的病原微生物确定为
所述测试宏基因组的检测结果。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将测试宏基因组作为查
询序列输入到预设的病原微生物数据库中之前，所述方法还包括：
通过FASTX工具箱，将所述测试宏基因组的数据由fastq格式转化为fasta
格式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将病原微生物宏基因组
的测序原始数据作为查询序列输入到预设的病原微生物数据库中之前，所述方
法还包括：
创建所述预设的病原微生物数据库，所述预设的病原微生物数据库中收集
的病原微生物包括真菌18SrDNA序列、细菌16SrDNA序列和病毒基因组。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运算结果获取每
种病原微生物的平均匹配值包括：
通过(X1Y1+X2Y2+X3Y3+X4Y4+X5Y5+X6Y6+X7Y7+……+XnYn)/n计算得到每
种病原微生物的平均匹配度，其中，Xi为病原微生物与其在所述测试宏基因组
中所匹配到的第i个微生物的相似度，Yi为病原微生物与其在所述测试宏基因
组中所匹配到的第i个微生物的相似的长度，i＝1，2，……n，所述n为病原微
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周丰丰，麦国琴，仲任，姚曌旻，王誉，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44