本发明专利技术公开了一种基因编辑位点的自动筛选方法、系统、装置及存储介质，该方法包括：获取基因名称及物种名称，并从基因数据库获取基因的序列、转录本信息及在染色体的位置信息；根据位置信息及转录本信息确定备选敲击区；对备选敲击区进行GC含量及复杂度分析确定敲击区；根据共有转录本数量及位置信息对敲击区进行排序；根据排序，通过敲击区的位置信息从基因的序列中截取敲击区序列；从gRNA在线设计软件获取敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数，并根据特异性得分及切割效率分数确定并展示gRNA的编辑位点。本发明专利技术实施例能够自动高效筛选敲除效果好且特异性强和切割效率高的基因编辑位点，可广泛应用于基因编辑技术领域。
【技术实现步骤摘要】
基因编辑位点的自动筛选方法、系统、装置及存储介质
本专利技术涉及基因编辑
，尤其涉及一种基因编辑位点的自动筛选方法、系统、装置及存储介质。
技术介绍
CRISPR/Cas9通过设计特异性向导RNA识别靶序列引导Cas9核酸内切酶对靶序列的PAM上游进行切割，使靶位点DNA双链断裂；DNA双链断裂后，利用细胞的非同源末端连接(NHEJ)或同源重组(HDR)的方式对切割位点进行修复，实现DNA水平的基因敲除、敲入或点突变。CRISPR/Cas9以其操作简单、成本低且编辑效率等优势，成为生命科学领域最炙手可热的技术之一，已经广泛应用于诸多模式生物的基因编辑相关功能研究中，如哺乳动物(大鼠、小鼠、猪、兔、猴等)、斑马鱼、干细胞、肿瘤细胞系及细菌真菌等。CRISPR/Cas9敲除方案的设计看似不难，但如果要达到高效切割且后续蛋白水平敲除效果好，需要考虑众多影响因素。对于基因编辑初学者来说，需要几天时间，效果不一定理想；对于有基因编辑经验的研究者，也可能因为信息来源不全面，而没有选到切割效率比较高的gRNA或者选择的敲除区域DNA水平碱基缺失后蛋白表达仍没有变化。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的是提供一种基因编辑位点的自动筛选方法、系统、装置及存储介质，能够自动高效筛选敲除效果好且特异性强和切割效率高的基因编辑位点。第一方面，本专利技术实施例提供了一种基因编辑位点的自动筛选方法，包括以下步骤：获取基因名称及物种名称，并根据所述基因名称及所述物种名称从基因数据库获取所述基因的序列、转录本信息及在染色体的位置信息；根据所述位置信息及所述转录本信息确定备选敲击区；对所述备选敲击区进行GC含量分析及复杂度分析确定敲击区；根据共有转录本数量及所述位置信息对所述敲击区进行排序；根据所述排序，通过所述敲击区的位置信息从所述基因的序列中截取所述敲击区序列；从gRNA在线设计软件获取所述敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数，并根据所述特异性得分及所述切割效率分数确定并展示gRNA的编辑位点。可选地，根据所述位置信息及根据所述转录本信息确定备选敲击区，包括步骤：根据所述位置信息确定敲击区范围；对所述敲击区范围的所述转录本进行预处理得到参考转录本；根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区。可选地，根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区，包括：选择在所述参考转录本预设位置及预设长度的区域作为备选敲击区。可选地，根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区，包括：根据gRNA设在外显子的位置确定所述备选敲击区。可选地，根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区，包括：合并外显子预设范围内的其它外显子后，根据合并后的外显子在参考转录本的编码区的位置和长度确定所述备选敲击区。可选地，所述对所述备选敲击区进行GC含量分析及复杂度分析确定敲击区，包括：在备选敲击区选取预设区域长度内的平均GC含量在预设区间；选取所述预设区间内没有预设复杂序列的区域作为敲击区。可选地，所述根据共有转录本数量及所述位置信息对所述敲击区进行排序，包括：根据共有转录本的数量对所述敲击区进行排序；若共有转录本的数量相同，根据所述位置信息对所述敲击区进行排序。可选地，所述根据所述特异性得分及所述切割效率分数确定gRNA的编辑位点，包括：选取所述特异性得分及所述切割效率分数在预设范围内的gRNA；根据所述特异性得分及所述切割效率分数的排序，在所述预设范围内的gRNA确定若干条gRNA的编辑位点。第二方面，本专利技术实施例提供了一种基因编辑位点的自动筛选装置，包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现第一方面实施例所述的基因编辑位点的自动筛选方法。第三方面，本专利技术实施例提供了一种存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行如第一方面实施例所述的基因编辑位点的自动筛选方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种基因编辑位点的自动筛选系统，包括计算机设备以及与所述计算机设备连接的基因数据库和gRNA在线设计软件；其中，所述基因数据库，用于获取基因的序列和信息、转录本信息及在染色体的位置信息；所述gRNA在线设计软件，用于获取敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数；所述计算机设备包括：至少一个处理器；至少一个存储器，用于存储至少一个程序；当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如第一方面实施例所述的一种基因编辑位点的自动筛选方法。实施本专利技术实施例包括以下有益效果：本专利技术实施例根据基因在染色体上的位置信息及转录本信息确定备选敲击区，并对备选敲击区进行GC含量分析及复杂度分析确定敲击区，根据共有转录本数量及位置信息对敲击区进行排序，从而选择效果好的敲击区；根据排序通过敲击区的位置信息从基因的序列中截取敲击区序列，从gRNA在线设计软件获取敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数，并根据特异性得分及切割效率分数确定并展示gRNA的编辑位点，从而确定特异性强且切割效率高的基因编辑位点；另外，整个基因筛选过程实现自动化，高效快捷。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种基因编辑位点的自动筛选方法的步骤流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基因编辑位点的自动筛选装置的结构框图；图3是本专利技术实施例提供的一种基因编辑位点的自动筛选系统的结构框图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基因编辑位点的自动筛选方法，其包括的步骤如下所示。S1、获取基因名称及物种名称，并根据所述基因名称及所述物种名称从基因数据库获取所述基因的序列、转录本信息及在染色体的位置信息；S2、根据所述位置信息及所述转录本信息确定备选敲击区；S3、对所述备选敲击区进行GC含量分析及复杂度分析确定敲击区；S4、根据共有转录本数量及所述位置信息对所述敲击区进行排序；S5、根据所述排序，通过所述敲击区的位置信息从所述基因的序列中截取所述敲击区序列；S6、从gRNA在线设计软件获取所述敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数，并根据所述特异性得分及所述切割本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，包括：/n获取基因名称及物种名称，并根据所述基因名称及所述物种名称从基因数据库获取所述基因的序列、转录本信息及在染色体的位置信息；/n根据所述位置信息及所述转录本信息确定备选敲击区；/n对所述备选敲击区进行GC含量分析及复杂度分析确定敲击区；/n根据共有转录本数量及所述位置信息对所述敲击区进行排序；/n根据所述排序，通过所述敲击区的位置信息从所述基因的序列中截取所述敲击区序列；/n从gRNA在线设计软件获取所述敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数，并根据所述特异性得分及所述切割效率分数确定并展示gRNA的编辑位点。/n
【技术特征摘要】
1.一种基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，包括：
获取基因名称及物种名称，并根据所述基因名称及所述物种名称从基因数据库获取所述基因的序列、转录本信息及在染色体的位置信息；
根据所述位置信息及所述转录本信息确定备选敲击区；
对所述备选敲击区进行GC含量分析及复杂度分析确定敲击区；
根据共有转录本数量及所述位置信息对所述敲击区进行排序；
根据所述排序，通过所述敲击区的位置信息从所述基因的序列中截取所述敲击区序列；
从gRNA在线设计软件获取所述敲击区序列的所有gRNA及对应的特异性得分及切割效率分数，并根据所述特异性得分及所述切割效率分数确定并展示gRNA的编辑位点。
2.根据权利要求1所述的基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，根据所述位置信息及根据所述转录本信息确定备选敲击区，包括步骤：
根据所述位置信息确定敲击区范围；
对所述敲击区范围的所述转录本进行预处理得到参考转录本；
根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区。
3.根据权利要求2所述的基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区，包括：选择在所述参考转录本预设位置及预设长度的区域作为备选敲击区。
4.根据权利要求2所述的基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区，包括：根据gRNA设在外显子的位置确定所述备选敲击区。
5.根据权利要求2所述的基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，根据所述参考转录本的蛋白编码区的位置及长度和/或外显子的位置及长度确定所述备选敲击区，包括：合并外显子预设范围内的其它外显子后，根据合并后的外显子在参考转录本的编码区的位置和长度确定所述备选敲击区。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基因编辑位点的自动筛选方法，其特征在于，所述对所述备选敲击区...
【专利技术属性】
技术研发人员：许锦莹，林剑锋，刘晓凯，黄秋凤，
申请(专利权)人：广州源井生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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