一种粪便微生物多样性的自动化分析方法技术

本发明专利技术涉及微生物领域，且公开了一种粪便微生物多样性的自动化分析方法，包括原始下机数据过滤和质量控制、宿主基因组比对、微生物菌群物种注释和比对、微生物菌群代谢潜能分析、微生物多样性分析、结果统计和输出等步骤。所有步骤使用Python脚本连接实现自动化分析，减少了繁琐的人工操作，降低了人工操作带来的各种错误，方法在计算了香农多样性指数和辛普森多样性指数的同时，也分析出了样本中的不同微生物菌群的丰度和代谢通路等信息，有助于更加全面地了解粪便微生物多样性，流程在运行时不仅会输出各步骤产生的中间结果，也会对相应的数据做统计分析及整理，输出相应的图表，方便使用者的浏览，同时流程运行日志记录所有流程相关信息，方便在流程运行出错时进行筛查。

【技术实现步骤摘要】
一种粪便微生物多样性的自动化分析方法
本专利技术涉及微生物领域，具体为一种粪便微生物多样性的自动化分析方法。
技术介绍
粪便微生物即从生物粪便中提取分离的所有微生物，也指肠道菌群微生物，这类微生物数量庞大种类众多，在依靠肠道生活的同时，也帮助宿主完成多种生理生化功能。人类的肠道不仅是消化吸收的重要场所，同时也是免疫系统的一部分，可在维持正常免疫防御功能中发挥极为重要的作用，因此人类的肠道微生物还具有人体自身不具备的代谢功能。人类粪便微生物中超过99%的组成部分是细菌，数量约1011个，种类超过1000种，其中97%为厌氧菌、3%为好氧菌。根据微生物菌群功能可分为有益菌、有害菌和中性菌，机体健康与其中的有益菌结构种类息息相关，粪便微生物中不同菌群之间、菌群与宿主之间、菌群宿主与环境之间始终处于动态平衡状态，当这种平衡出现失衡状态，宿主将表现出患病。研究指出，体魄健康的人粪便或肠道有益菌的比例达到70%，普通人则是25%，便秘人群减少到15%，而癌症病人仅有10%或更低。这些微生物菌群组成和多样性大多反映了个体的健康状态，菌群失衡和多样性降低可能与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粪便微生物多样性的自动化分析方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1）原始下机数据过滤和质量控制：使用Python脚本进行原始数据的过滤，调用Trimmomatic软件去除接头序列和低质量序列，同时将质控结果输出到单独的文件夹中；/n步骤2）宿主基因组比对：使用Python脚本调用Bowtie2软件将质控后的序列数据与宿主基因组比对，与宿主基因组比对的同时计算并记录宿主DNA的含量，并将其从质控后的序列中去除；/n步骤3）微生物菌群物种注释和比对：使用Python脚本调用MetaPhlAn2软件对去除宿主DNA的序列进行和参考序列的比对注释并统计；/n步骤4）微生物菌群代谢潜能分析：...

【技术特征摘要】
1.一种粪便微生物多样性的自动化分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1）原始下机数据过滤和质量控制：使用Python脚本进行原始数据的过滤，调用Trimmomatic软件去除接头序列和低质量序列，同时将质控结果输出到单独的文件夹中；
步骤2）宿主基因组比对：使用Python脚本调用Bowtie2软件将质控后的序列数据与宿主基因组比对，与宿主基因组比对的同时计算并记录宿主DNA的含量，并将其从质控后的序列中去除；
步骤3）微生物菌群物种注释和比对：使用Python脚本调用MetaPhlAn2软件对去除宿主DNA的序列进行和参考序列的比对注释并统计；
步骤4）微生物菌群代谢潜能分析：使用Python脚本调用Humann2软件对微生物宏基因组数据进行菌群的代谢潜能分析，计算分析功能基因和代谢通路的组成；
步骤5）微生物多样性分析：使用Python编写的多样性计算脚本计算微生物香农多样性指数和辛普森多样性指数；
步骤6）结果统计和输出：使用Python脚本统计上述步骤中的结果文件，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗奇斌，申玉林，廖胜光，任毅，
申请(专利权)人：天津奇云诺德生物医学有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12