DNA构建体设计系统技术方案

本公开总体上涉及一种DNA构建体设计系统。一种示例性方法包括：在电子设备处，接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及显示所更新的载体骨架的图形表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】DNA构建体设计系统
本公开总体涉及一种计算机系统，更具体地，涉及用于提供DNA构建体设计系统的技术。
技术介绍
DNA构建体是通过将一个或多个靶DNA片段插入载体骨架而产生的人工构建的核酸片段，并且是将一个或多个靶DNA片段携带到靶组织或细胞中的媒介物。人工质粒是在宿主生物体中扩增靶DNA片段的常用载体。在宿主生物体中繁殖后，可以使用各种质粒制备方法分离质粒。质粒在涉及基因功能分析、蛋白质表达和基因组编辑的生物学研究中被广泛用作载体。DNA构建体设计的过程包括选择正确的位置插入靶DNA片段。由于DNA构建体设计的复杂性，希望使用计算机软件进行设计过程。然而，许多用于设计DNA构建体的现有计算机软件提供了不灵活、不直观和/或无指导的用户体验。例如，由计算机软件提供的功能通常是有限的，将构建体设计限制为仅已知有效的模板，而没有预先设计的模板就不能灵活地设计构建体。另一个例子是，用户，尤其是那些在DNA构建体设计或特定软件方面没有深入了解的用户，经常发现用户界面令人困惑，操作起来很麻烦。此外，这些计算机软件缺乏足够的人工智能来在设计过程中指导用户，例如，通过自动检测用户设计中的错误并提供定制的建议。
技术实现思路
本公开涉及一种计算机实现的DNA构建体设计系统，该系统提供灵活、直观且有指导的用户体验。在一些实施方案中，该系统实现了“基于部件”的构建体设计，如下所述，通过使用户不必在预定义的框架或模板内设计DNA构建体而使灵活性最大化。此外，该系统提供了直观和自然的用户界面，例如，通过允许用户使用诸如拖放的简单输入来进行设计(例如，使用鼠标或触摸使能显示屏)。此外，系统通过内置的设计检查算法自动检测用户设计中的错误，并相应地提供通知和建议。在一些实施方案中，提供了一种设计DNA构建体的计算机实现的方法，其包括：在具有显示器的电子设备中，接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及显示所更新的载体骨架的图形表示。在一些实施方案中，所述拖放输入包括用鼠标进行的点击和拖动输入。在一些实施方案中，所述拖放输入包括用手指在触敏显示器上进行的轻击和拖动输入。在一些实施方案中，所选择的载体骨架的所述图形表示包括质粒图谱、序列图谱或其组合。在一些实施方案中，所述一个或多个功能部件包括所述载体骨架上的现有基因，并且更新所述载体骨架包括用所述拖放输入中指示的所述功能部件替换所述现有基因。在一些实施方案中，所述一个或多个功能部件包括所述载体骨架上的一个或多个克隆位点，并且更新所述载体骨架包括在所述载体骨架上的一个或多个克隆位点中的一个克隆位点处插入所述拖放输入中指示的所述功能部件。在一些实施方案中，所述电子设备接收包括对应于功能部件的检索词的输入；并且基于多个数据库识别一个或多个检索结果。在一些实施方案中，所述多个数据库包括用户专用数据库、系统专用数据库、公共数据库、或其任意组合。在一些实施方案中，当显示所更新的载体骨架的所述图形表示时，所述电子设备接收指示检错请求的输入；响应于接收到指示所述检错请求的所述输入，所述电子设备用所更新的载体骨架识别错误；并且提供指示所识别的错误的输出。在一些实施方案中，响应于接收到所述拖放输入，所述电子设备基于多个数据库自动识别在所述拖放输入中指示的所述功能部件；并且基于所述识别，根据与所述功能部件相关联的一个或多个视觉特性，显示在所述拖放输入中指示的所述功能部件的图形表示。在一些实施方案中，多个功能部件包括：启动子；感兴趣的基因；终止子；标签；抗生素抗性；克隆位点；原点；报告基因；编码序列(“CDS”)；激活子；增强子；内含子；阻遏子；信号序列；末端重复序列；接头；或其任意组合。在一些实施方案中，提供了一种电子设备，其包括：显示器；一个或多个处理器；存储器；和一个或多个程序。所述一个或多个程序被存储在该存储器中并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于以下操作的指令：接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及显示所更新的载体骨架的图形表示。在一些实施方案中，提供了一种存储一个或多个程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，当所述指令由具有显示器的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备：接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及显示所更新的载体骨架的图形表示。在一些实施方案中，提供了一种计算机实现的对用户编辑的DNA构建体进行检错的方法，其中所述用户编辑的DNA构建体是基于原始DNA构建体编辑的，所述方法包括：在电子设备处接收对所述用户编辑的DNA构建体的检错请求；响应于接收到所述输入，识别所述用户编辑的DNA构建体中的一组序列，其中所述组序列不存在于所述原始DNA构建体中；通过将所述组序列与多个数据库进行比较来识别一个或多个编码序列(例如，ORF和/或假定的CDS)的存在；基于多个预定义规则在所识别的一个或多个编码序列中识别一个或多个错误；以及显示指示所述一个或多个错误的输出。在一些实施方案中，所述输出包括：文本输出；图形输出；音频输出；或其任意组合。在一些实施方案中，识别一个或多个错误包括识别所述组序列中的一个或多个无效字符。在一些实施方案中，所述多个数据库包括用户专用数据库、系统专用数据库、公共数据库、或其任意组合。在一些实施方案中，在所述用户编辑的DNA构建体中识别所述组序列包括：识别所述原始DNA构建体中不存在的第一序列；识别所述原始DNA构建体中不存在的第二序列，其中在所述用户编辑的DNA构建体中所述第二序列与所述第一序列在预定距离内；合并所述第一序列本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机实现的设计DNA构建体的方法，其包括：/n在具有显示器的电子设备中，/n接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；/n响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；/n接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；/n在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；/n响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及/n显示所更新的载体骨架的图形表示。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180417 CN PCT/CN2018/0833591.一种计算机实现的设计DNA构建体的方法，其包括：
在具有显示器的电子设备中，
接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；
响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；
接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；
在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；
响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及
显示所更新的载体骨架的图形表示。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述拖放输入包括用鼠标进行的点击和拖动输入。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述拖放输入包括用手指在触敏显示器上进行的轻击和拖动输入。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所选择的载体骨架的所述图形表示包括质粒图谱、序列图谱或其组合。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，
其中所述一个或多个功能部件包括所述载体骨架上的现有基因，并且
其中更新所述载体骨架包括用所述拖放输入中指示的所述功能部件替换现有基因。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，
其中所述一个或多个功能部件包括所述载体骨架上的一个或多个克隆位点，并且
其中更新所述载体骨架包括在所述载体骨架上的所述一个或多个克隆位点中的一个克隆位点插入所述拖放输入中指示的所述功能部件。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其进一步包括：
接收包括对应于功能部件的检索词的输入；
基于多个数据库识别一个或多个检索结果。


8.根据权利要求7所述的方法，其中所述多个数据库包括用户专用数据库、系统专用数据库、公共数据库、或其任意组合。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其进一步包括：
当显示所更新的载体骨架的所述图形表示时，接收指示检错请求的输入；
响应于接收到指示所述检错请求的所述输入，用所更新的载体骨架识别错误；以及
提供指示所识别的错误的输出。


10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其进一步包括：
响应于接收到所述拖放输入，基于多个数据库自动识别在所述拖放输入中指示的所述功能部件；以及
基于所述识别，根据与所述功能部件相关联的一个或多个视觉特性，显示在所述拖放输入中指示的所述功能部件的图形表示。


11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，其中所述多个功能部件包括：
启动子；
感兴趣的基因；
终止子；
标签；
抗生素抗性；
克隆位点；
原点；
报告基因；
编码序列(“CDS”)；
激活子；
增强子；
内含子；
阻遏子；
信号序列；
末端重复序列；
接头；或
其任意组合。


12.一种电子设备，其包括：
显示器；
一个或多个处理器；
存储器；和
一个或多个程序，其中该一个或多个程序被存储在该存储器中并且被配置成由该一个或多个处理器执行，该一个或多个程序包括用于以下操作的指令：
接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；
响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；
接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；
在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；
响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指示的所述功能部件和所述载体骨架的所述多个功能部件中所选择的一个或多个功能部件来更新所述载体骨架；以及
显示所更新的载体骨架的图形表示。


13.一种存储一个或多个程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，当所述指令由具有显示器的电子设备的一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备：
接收选择载体骨架的输入，其中所述载体骨架包括多个功能部件；
响应于接收到选择所述载体骨架的所述输入，显示所述载体骨架的图形表示；
接收选择所述载体骨架的所述多个功能部件中的一个或多个功能部件的输入；
在接收到选择所述载体骨架上的一个或多个功能部件的所述输入之后，接收包括功能部件的指示的拖放输入；
响应于接收到所述拖放输入，基于所述拖放输入中指...

【专利技术属性】
技术研发人员：王可，张丽华，盛夏，秦毓，李世跃，沈邱难，段军卫，徐宏超，
申请(专利权)人：南京金斯瑞生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32