一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法技术

本发明专利技术公开了一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法，该方法包括下述步骤，首先进行用户登陆，借助身份验证系统进行身份验证；通过身份验证系统与电镜平台集群账户自动绑定；本发明专利技术在进行用户登陆时，需要首先对设备的安全性进行验证，验证方式为通过数据录入单元录入登陆信息，经过对登陆信息的特殊处理，能够得到一组数值；同时初窥单元也内置有相同的对登陆信息进行处理的相同规则，得到一组标准数值，将标准数值与数值进行比对，只有一致时才会产生设备核验正确的信号；完成对设备的验证，之后会根据具体处理出的选用特征值，选取进一步的验证，验证方式有预设的两种，具体根据选用特征值二选一；从而完成身份验证。

【技术实现步骤摘要】
一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法
本专利技术属于数据处理领域，涉及一种冷冻电镜数据处理技术，具体是一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法。
技术介绍
随着结构生物学一大技术低温透射电子显微镜(简称冷冻电镜)的快速发展，国内科研单位纷纷建设冷冻电镜平台以及相配套的电镜数据计算平台。对于科研用户来说，收集一套高质量的电镜数据至关重要。在数据采集过程中，原始数据属于未处理的movie-stack，无法直接查看以及评估数据质量，用户需要手动进行二步以上的预处理，包括motion-correction做偏移矫正，使原movie-stack的数据比对形成一张整合的图片，然后进行衬度传递函数(CTF)的矫正，得到此数据的欠焦值以及它的能量频谱(power-spectrum)来评估此张数据是否在合理的离焦范围内以及它的高频信息能否达到高分辨。冷冻电镜数据自动预处理是冷冻电镜领域必须要解决的问题。目前各大电镜平台都是通过脚本调用预处理软件的方式来实现采集数据时的预处理，如果需要做参数修改则需要通过修改脚本来实现，没有较友好的界面来实现参数修改。同时，预处理结果展示加载较慢，展示信息有限且无法做统计。通过脚本调用的形式来做预处理，会导致预处理完的数据没法与主流软件RELION去嵌合，影响后续提高分辨率的步骤如CTFrefine以及BayesianPolishing，只能再把原始数据用RELION软件进行预处理完成全流程步骤；而且当前对于冷冻电镜数据进行处理时，不具备私密性，对于用户的身份缺乏一种有效的验证方式，能够根据验证方式来核验用户的具体身份，避免数据被侵占，同时保证用户账号的合理使用；为了实现这一构思，现提供一种解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法，该方法包括下述步骤：步骤一：进行用户登陆，借助身份验证系统进行身份验证；通过身份验证系统与电镜平台集群账户自动绑定；步骤二：在身份验证通过后，对冷冻电镜处理出的数据进行处理，具体为设置队列轮巡机制，能够自动识别新产生的数据，提交到队列中；其中队列轮巡机制为：S001：设置指定文件夹位置；该文件夹为冷冻电镜处理出的数据文件后的指定存放文件夹；S002：首先对文件夹内所有数据文件进行识别，将所有数据文件提出进行处理，并将提出时加上提出标识；提出标识为管理人员预设标识；S003：经过设定时间T2后，T2为预设值，再次对文件夹进行扫描，识别所有未附加提出标识的数据文件，将其提出进行处理，并将提出处理的数据文件附加提出标识；S004：重复步骤S003；直到经过设定时间T3后再无任何未附加提出标识的数据文件；步骤三：借助RELION软件对数据文件进行预处理得到结果数组文件及分析结果；之后将所有结果数组文件及分析结果转化成png略缩图格式，用于快速加载至图形界面；步骤四：将预处理结果文件打包，导出至后续处理流程，完成预处理。进一步地，所述身份验证系统包括数据录入单元、数据处理单元、初窥单元、初窥规则库、核窥单元、二验单元、处理器、显示单元、存储单元和管理单元；其中，所述数据录入单元用于用户录入登陆信息，登陆信息包括身份信息及其对应的密钥信息；所述数据录入单元内置配值选取规则，用于根据配值选取规则对登陆信息进行处理，得到选用特征值；根据配值选取规则对登陆信息进行处理的具体方式为：步骤一：获取到登陆信息内的身份信息和密钥信息，对身份信息和密钥信息进行信息混合，得到身钥信息组和组合特值H；步骤二：获取到身钥信息组和组合特值H；获取到身钥信息组的位数，将该位数标记为身位值，将其标记为W；步骤三：利用公式求取选值Zx，选值Zx计算公式为：Zx＝Qgw{(H*W)}；式中，Qgw{*}指代为取括号内的数据个位数上的数值；步骤四：得到选值Zx后，对身钥信息组进行选用处理，具体处理步骤为：S01：获取到身钥信息组；S02：当W≥Zx时，从身钥信息组内获取到第Zx位身钥信息组的字符，将其标记为选一值；当W<Zx时，从身钥信息组内第一位开始数，数完所有后又从第一位开始继续数，直到获取到第Zx位身钥信息组的字符，将其标记为选一值；S03：将选中的选一值从身钥信息组内移除；S04：从剩余的身钥信息组内进行继续选取，选取方式为按照步骤S02的原理进行选取，得到选二值；S05：将选中的选二值从身钥信息组内移除；S06：从剩余的身钥信息组内进行继续选取，选取方式为按照步骤S02的原理进行选取，得到选三值；S07：将选一值、选二值和选三值按照顺序组合，得到选用特征值；初窥规则库内还存储有标准密钥信息和标准身份信息；所述数据录入单元用于将登陆信息和选用特征值传输到初窥单元，所述初窥单元接收数据录入单元传输的登陆信息和选用特征值，所述初窥单元用于结合初窥规则库内的初窥规则对登陆信息进行初窥分析，具体分析步骤为：SS1：首先获取到登陆信息，对登陆信息进行初值选取步骤，初值选取步骤与配值选取规则原理一致，得到初窥值；SS2：将初窥值与选用特征值进行比较，若二者一致则产生一通信号，否则产生设错信号；SS3：将身份信息和密钥信息，与标准密钥信息和标准身份信息进行比对，若比对一致，则产生二通信号，否则产生密错信号；SS4：当同时产生一通信号和二通信号时，产生初通信号；所述初窥单元在产生初通信号时将身份信息和密钥信息以及对应的选用特征值传输到核窥单元，所述核窥单元用于结合二验单元对身份信息、密钥信息以及对应的选用特征值进行二验处理，具体处理方式为：SS01：首先获取到身份信息、密钥信息以及对应的选用特征值；SS02：对选用特征值进行判定，当选用特征值超过Q1时，产生一验信号；当选用特征值小于Q1时，产生二验信号；其中Q1为预设值；SS03：当产生一验信号时，会驱动显示单元显示“将进行人脸识别字眼”，进行提示，此时会自动获取到对应身份信息的标准人脸信息，借助二验单元进行人脸识别，具体人脸识别过程为：SS031：首先借助二验单元获取到实时人脸信息，之后经过时间T1后，再次获取到人脸信息，将其标记为人脸信息二；T1为预设值；SS032：将实时人脸信息与人脸信息二进行比对，进行轮廓化，获取到实时人脸信息和人脸信息二的轮廓线，得到二者差异面积；SS033：当差异面积超过Q2时，产生人动信号；Q2为预设值；SS034：任选实时人脸信息与人脸信息二中任一人脸信息，将其与身份信息的标准人脸进行匹配，若匹配一致则产生通过信号；SS04：当产生二验信号时，会驱动显示单元显示“将进行特殊手势识别”字眼，进行提示，此时用户需要摆设出指定手势，同时会自动获取到对应身份信息的标准手势信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：/n步骤一：进行用户登陆，借助身份验证系统进行身份验证；通过身份验证系统与电镜平台集群账户自动绑定；/n步骤二：在身份验证通过后，对冷冻电镜处理出的数据进行处理，具体为设置队列轮巡机制，能够自动识别新产生的数据，提交到队列中；其中队列轮巡机制为：/nS001：设置指定文件夹位置；该文件夹为冷冻电镜处理出的数据文件后的指定存放文件夹；/nS002：首先对文件夹内所有数据文件进行识别，将所有数据文件提出进行处理，并将提出时加上提出标识；提出标识为管理人员预设标识；/nS003：经过设定时间T2后，T2为预设值，再次对文件夹进行扫描，识别所有未附加提出标识的数据文件，将其提出进行处理，并将提出处理的数据文件附加提出标识；/nS004：重复步骤S003；直到经过设定时间T3后再无任何未附加提出标识的数据文件；/n步骤三：借助RELION软件对数据文件进行预处理得到结果数组文件及分析结果；/n之后将所有结果数组文件及分析结果转化成png略缩图格式，用于快速加载至图形界面；/n步骤四：将预处理结果文件打包，导出至后续处理流程，完成预处理。/n...

【技术特征摘要】
1.一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
步骤一：进行用户登陆，借助身份验证系统进行身份验证；通过身份验证系统与电镜平台集群账户自动绑定；
步骤二：在身份验证通过后，对冷冻电镜处理出的数据进行处理，具体为设置队列轮巡机制，能够自动识别新产生的数据，提交到队列中；其中队列轮巡机制为：
S001：设置指定文件夹位置；该文件夹为冷冻电镜处理出的数据文件后的指定存放文件夹；
S002：首先对文件夹内所有数据文件进行识别，将所有数据文件提出进行处理，并将提出时加上提出标识；提出标识为管理人员预设标识；
S003：经过设定时间T2后，T2为预设值，再次对文件夹进行扫描，识别所有未附加提出标识的数据文件，将其提出进行处理，并将提出处理的数据文件附加提出标识；
S004：重复步骤S003；直到经过设定时间T3后再无任何未附加提出标识的数据文件；
步骤三：借助RELION软件对数据文件进行预处理得到结果数组文件及分析结果；
之后将所有结果数组文件及分析结果转化成png略缩图格式，用于快速加载至图形界面；
步骤四：将预处理结果文件打包，导出至后续处理流程，完成预处理。


2.根据权利要求1所述的一种关于冷冻电镜单颗粒分析数据自动预处理的方法，其特征在于，所述身份验证系统包括数据录入单元、数据处理单元、初窥单元、初窥规则库、核窥单元、二验单元、处理器、显示单元、存储单元和管理单元；
其中，所述数据录入单元用于用户录入登陆信息，登陆信息包括身份信息及其对应的密钥信息；所述数据录入单元内置配值选取规则，用于根据配值选取规则对登陆信息进行处理，得到选用特征值；根据配值选取规则对登陆信息进行处理的具体方式为：
步骤一：获取到登陆信息内的身份信息和密钥信息，对身份信息和密钥信息进行信息混合，得到身钥信息组和组合特值H；
步骤二：获取到身钥信息组和组合特值H；获取到身钥信息组的位数，将该位数标记为身位值，将其标记为W；
步骤三：利用公式求取选值Zx，选值Zx计算公式为：Zx＝Qgw{(H*W)}；
式中，Qgw{*}指代为取括号内的数据个位数上的数值；
步骤四：得到选值Zx后，对身钥信息组进行选用处理，具体处理步骤为：
S01：获取到身钥信息组；
S02：当W≥Zx时，从身钥信息组内获取到第Zx位身钥信息组的字符，将其标记为选一值；
当W<Zx时，从身钥信息组内第一位开始数，数完所有后又从第一位开始继续数，直到获取到第Zx位身钥信息组的字符，将其标记为选一值；
S03：将选中的选一值从身钥信息组内移除；
S04：从剩余的身钥信息组内进行继续选取，选取方式为按照步骤S02的原理进行选取，得到选二值；
S05：将选中的选二值从身钥信息组内移除；
S06：从剩余的身钥信息组内进行继续选取，选取方式为按照步骤S02的原理进行选取，得到选三值；
S07：将选一值、选二值和选三值按照顺序组合，得到选用特征值；
初窥规则库内还存储有标准密钥信息和标准身份信息；所述数据录入单元用于将登陆信息和选用特征值传输到初窥单元，所述初窥单元接收数据录入单元传输的登陆信息和选用特征值，所述初窥单元用于结合初窥规则库内的初窥规则对登陆信息进行初窥分析，具体分析步骤为：
SS1：首先获取到登陆信息，对登陆信息进行初值选取步骤，初值选取步骤与配值选取规则原理一致，得到初窥值；
SS2：将初窥值与选用特征值进行比较，若二者一致则产生一通信号，否则产生设错信号；
SS3：将身份信息和密钥信息，与标准密钥信息和标准身份信息进行比对，若比对一致，则产生二通信号，否则产生密错信号；
SS4：当同时产生一通信号和二通信号时，产生初通信号；
所述初窥单元在产生初通信号时将身份信息和密钥信息以及对应的选用特征值传输到核窥单元，所述核窥单元用于结合二验单元对身份信息、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴弘，张翔，王松，
申请(专利权)人：上海月新生科信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31