一种细胞周期时间的预测方法、设备及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种预测细胞周期时间的方法，它是从获取的细胞测序表达数据中提取特征基因表达矩阵，采用余弦函数拟合特征基因表达矩阵，并计算特征基因表达的似然函数，根据最大化似然函数得出细胞周期阶段的连续时间排序或周期阶段。本发明专利技术方法适用于任何无标签的细胞测序数据，准确率明显优于现有预测方法。准确率明显优于现有预测方法。准确率明显优于现有预测方法。

【技术实现步骤摘要】
一种细胞周期时间的预测方法、设备及系统


[0001]本专利技术涉及一种细胞周期时间的预测方法、设备及系统。

技术介绍

[0002]细胞周期是细胞生长和分裂发生的一系列事件，完整的细胞周期包括四个不同的阶段。已知细胞周期参与基本的生物学过程的发生，在多种系统(如，人，植物和鼠)中证实，细胞周期与发育和分化有着重要的关系。此外，细胞周期过程的失调是癌症的主要特征，同时也是癌症治疗的重要靶点。对于单细胞转录组数据而言，造成基因表达差异的原因除了技术噪音外，细胞类型和细胞周期无疑是最大的原因，尤其在以上提及的发育或者癌症治疗的研究中，细胞周期通常被认为是混淆因素，因此正确地刻画细胞周期阶段，定量细胞周期效应，并校正对于下游的分析以及充分理解生物学问题至关重要。
[0003]目前通过实验方法获取细胞周期阶段的信息是目前常用的手段。首先是流式细胞仪染色法，通常采用流式细胞技术分选并富集出不同周期阶段的细胞，然后再分别进行建库测序，其原理是采用DNA染料标记后，基于不同的细胞周期阶段DNA含量的不同进行分选。其次是，基于成像的荧光检测法，该方法基于遗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预测细胞周期时间的方法，其特征在于：它是从获取的细胞测序表达数据中提取特征基因表达矩阵，采用余弦函数拟合特征基因表达矩阵，并计算特征基因表达的似然函数，根据最大化似然函数确定细胞所处的时间段。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述似然函数的计算公式为：其中，P(x
ij
|t)＝NormPDF(x
ij
；g
i
(t)；σ
i
)g
i
(t)＝S
i
(k)k＝t*(N+1)k＝t*(N+1)为余弦函数对应的曲线的相位，其取值范围[0，2π]；N为[0，2π]等间距份数；I为矩阵的周期特征数目；J为样本数；X为特征基因表达矩阵。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述似然函数通过马尔科夫链蒙特卡洛采样，构造并平稳分布马尔科夫链，得到最大化似然函数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述细胞为单细胞、细胞系或组织样本来源的细胞。5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于：它通过细胞周期时间预测模型实现，所述细胞周期时间预测模型包括如下步骤：S1：收集细胞测序表达数据，预处理得周期基因表达矩阵信息；S2：采用奇异值分解对步骤S1所得基因表达矩阵信...

【专利技术属性】
技术研发人员：芦慧芬，
申请(专利权)人：四川大学华西医院，
类型：发明
国别省市：