【技术实现步骤摘要】
染色体三维结构重建方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种染色体三维结构重建方法。
技术介绍
[0002]人类基因组由23对染色体组成，共含有约60亿个碱基。如果所有染色体首尾相接并充分伸展开，整个基因组的长度将达到2米。然而，众所周知的是，整个基因组被封装在一个狭小而又拥挤的细胞核内，实际上人类基因组所占有的空间尺度不到人的头发丝直径(10μm)的十分之一，这表明基因组并非仅表现为一个简单的一维聚合物，而是折叠成致密的复杂的三维结构。人们逐渐意识到，为了充分理解染色体如何行使各种功能(如基因表达)以及在有丝分裂中如何复制并正确地分离，需要对染色体的三维空间结构有准确而全面的认识。然而，研究三维基因组的传统技术如荧光显微镜、FISH等，不但分辨率非常受限，而且往往只能同时探测少数几个孤立的基因组位点。染色体构象捕获(Chromatin conformation capture,3C)是首个在分子层次上研究染色质物理相互作用的技术
[1]。随着3C技术的发展，又派生出多种其他技术，包括4C
[3]，5C
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种染色体三维结构重建方法，其特征在于，包括以下步骤：将Hi
‑
C相互作用频率矩阵转化为距离矩阵D0；将距离矩阵D0补全，得到补全后的距离矩阵D1；按以下方法迭代求解染色体三维结构：步骤1、根据距离矩阵D1求解染色体三维结构S；步骤2、根据各基因组位点的空间位置计算出所述染色体三维结构S的固有距离矩阵D2；步骤3、利用D2对D1进行修正，得到新的D1并转至步骤1；步骤4、满足预设条件后停止迭代并输出当前迭代步所得到的染色体三维结构S。2.如权利要求1所述染色体三维结构重建方法，其特征在于，所述利用D2对D1进行修正，具体为：以D1与D2的加权和作为新的D1。3.如权利要求2所述染色体三维结构重建方法，其特征在于，所述预设条件为：迭代次数达到30次。4.如权利要求2所述染色体三维结构重建方法，其特征在于，D1与D2的加权和中D2的权值为0.1。5.如权利要求1～4任一项所述染色体三维结构重建方法，其特征在于，使用最短路径算法将距离矩阵D0补全，使用MDS算法求解染色体三维结构S。6.一种染色体三维结构重建装置，其...
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