识别和修改基因语义信号的实现方法技术

本发明专利技术涉及生物基因信息领域，提供一种识别和修改基因语义信号的实现方法。该方法将编码生物基因的４个碱基（Ｔ（Ｕ）－Ｃ－Ｇ－Ａ）与４组表示碱基阴阳性质的语义信号模型（１１－１０－０１－００）对应，通过识别细胞碱基序列的方法获取相应的语义控制模型，并通过修改语义模型的方法修改生物细胞的碱基序列，实现了控制和改变基因表达的目的。其具体的实现方法是，用标准细胞基因的碱基序列所对应的语义信号序列为模版，使用物理方法对非标准细胞基因的碱基序列实现修改或替换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物基因信息领域，特别涉及一种识别和修改生物基因语义信号的处理方法。
技术介绍
本专利技术人在其专著《本体逻辑原理与应用》(2008年10月，广东科技出版社出版) 和论文《基因语义性质的哲学和实证考察》(《自然辩证法研究》2006年第二期)中阐述和 证明了形而上学的本体唯一性，并创建了只用0和1两个真值符号计算人类自然语言的逻 辑演算系统。这种自然语言演算系统中的真值组合形式只有00、01、10、11四种可能，并且 因为0和1的真值形式所对应的是自然语言的语义性质——表示肯定和/或否定的性质， 所以00、01、10、11这四种形式就是表达和控制自然语言的语义模型和逻辑形式。本体逻辑昭示了信息工程的本质规律。生物信息学作为信息现象，也必然要遵循 本体论的逻辑规律。因而我们能够通过本体逻辑的形式语义学原理，来分析和理解生物基 因的语义性质。基因是一种生物遗传信息，也是一种与生命活动有关的特殊指令。这种信 息指令被编码在DNA的碱基排列的顺序之中。如果用字母代表碱基，基因就是由表示碱基 的四个字母——T(U)-C-G-A组成的字符串，就象26个英文字母组成的字符串是英文语言 一样，这种字符串就是生物基因语言。虽然基因语言是一个庞大的信息系统，但是如果我们 确定地掌握了它的语义规则，我们就能通过信息技术手段来识别和控制它的表达过程。本体逻辑巳经证明，控制人类自然语言的逻辑信号是表示语义性质的真值形 式——0和1，并且它的基本组合形式，只有00-01-10-11四种模型。由于本体逻辑所揭示 的信息规律，是自然存在的本质规律，因而它也必然符合基因语言的表达规律。并且由于基 因语言也是用四个模型进行信息编码的。所以我们可以通过二者的对应关系，来分析、识别 甚至改变基因语言的语义性质和逻辑结构。基于上分析我们在理论上确定编码生物基因的四个碱基模型一T(U)-C-G-A和 编码人类自然语言的四个语义模型——11-10-01-00具有本体性的逻辑对应关系。其中模 型11对应于T(U)、模型10对应于C、模型01对应于G、模型00对应于A，即控制碱基T(U) 的信号是11、控制碱基C的信号是10、控制碱基G的信号是01、控制碱基A的信号是00。根 据所述对应关系，并通过语义信号所表示的阴阳性质就能精确地识别甚至可以改变基因的 信息结构。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，根据本体逻辑语义性质与生物基因语义性质的对 应关系，提供一种。所述识别基因语义信号的实现方 法，是根据生物信息系统中编码基因的4个碱基(T(U)-C-G-A)与本体演算系统中编码自然 语言的4个语义模型(11-10-01-00)的对应关系，由碱基序列的识别对应到语义信号序列 的识别。所述修改基因语义信号的实现方法，是用标准细胞基因的语义信号序列为模版，通过物理方法对非标准细胞基因的错误语义信号进行修正或替换。本专利技术所述方法的基本原理是4个组合基因序列的碱基模型——T(U)-C-G-A对 应于4个规定碱基生成的语义信号模型——11-10-01-00，模型中的语义信号所表示的是碱 基的阴阳性质，其中1表示阳性，0表示阴性。如果改变了基因语义的信号结构也就是改变 了碱基的性质。本专利技术所述的识别生物基因控制信号的实现方法，包括以下步骤(a)确定需要处理的生物基因标本。所述需要处理的生物基因标本是指为进行生 物基因语义信号识别所提供的生物细胞实物；(b)对标本生物细胞进行测序，获取被测生物细胞的碱基编码序列；(C)将所测生物细胞的碱基编码序列与本体逻辑的信号组合进行对应，得到与细 胞碱基编码序列一致的语义信号序列。其中T(U)对应于11，C对应于10，G对应于01，A对 应于00。(d)将所测生物细胞的碱基编码和语义信号序列与数据库中所保存的标准模型进 行对比，确定所测生物细胞的碱基编码和语义信号序列是否发生变异。上述过程可通过生物信息学中的计算机技术对标本细胞的信号结构进行识别或 读取。所述方法主要用于对生物细胞的基因控制信号进行识别，以确定所识别生物细胞的 基因控制信号的结构和序列是正常。本专利技术所述修改生物基因控制信号的处理方法，主要用于对已发生病变或需要改 良的生物细胞进行基因语义信号的修改，通过修改或恢复基因语义信号的结构和序列，实 现信息层面的生物基因治疗和生物基因的优化重组。其实现方法包括以下步骤(a)建立修改基因语义信号的物理控制系统，所述修改基因语义信号的物理控制 系统，是一个用于修改基因语义信号的物理器件，如具通过放射方法改变标的物的器件或 系统。以该物理器件中的模版为标准，对需要修改的基因信号序列实施修改或重组；(b)运用所述识别基因语义信号的实现方法，识别用于修改的基因信号结构和序 列，它是用于修改基因语义信号结构和序列的标准生物细胞模型；(c)运用所述识别基因语义信号的实现方法，识别需要修改的基因语义信号结构 和序列，它是被修改的生物细胞对象；(d)运用(a)所述的控制系统对需要修改的基因语义信号序列实施修改或重组；(e)测量被改变的基因语义信号序列，将其与用于改变基因语义信号的标准模版 序列进行比较。确认被修改的基因语义信号序列是否和标准模版一致。本专利技术所述的方法可以广泛应用于生物工程和基因治疗等多种前沿
，特 别可应用于无法通过现有医疗技术处理的各种恶性病变的疹断和治疗。因为这些病变都是 由于控制基因编码序列的语义信号发生异常而产生的，而现有医疗技术只能对已生成的生 物细胞进行治疗处理，而生物细胞的生成则由基因语义信号所表示的阴阳性质所规定。本 专利技术通过，能使已发生变异的基因语义信号所表示的阴 阳性质恢复正常，按照正常基因语义信号所规定的性质生成的生物细胞必然是正常的细胞。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明。4附图是本专利技术的的实施例示意图。 具体实施例方式附图所示，是本专利技术的实施例示意图明。本 实施例中的步骤包括建立信号控制系统Si、测量样本1的碱基序列S2、测量样本2的碱基 序列S3、以样本1的碱基序列所对应的语义信号序列组合信号模板S4、对样本2的碱基序 列进行修正或替换处理S5、对样本1和样本2进行校验S6。在本实施例中，建立信号控制系统Si，用于将样本1即标准细胞的碱基序列转换 为语义信号序列并将其组合为信号模板，还用于使用样本1的标准模板对非标准细胞的碱 基序列即样本2的碱基序列进行修正或替换。在本实施例中，测量样本1的碱基序列S2，用于获取标准细胞基因的碱基序列。所 获取的标准细胞基因的碱基序列所对应的语义信号序列用于修正或替换非标准细胞基因 的语义信号和碱基序列。在本实施例中，测量样本2的碱基序列S3，用于获取非标准细胞基因的碱基序列。 所述非标准细胞基因的碱基序列用于接受来自信号控制系统Si的信号修正或替换。在本实施例中，以样本1的碱基序列所对应的语义信号序列组合信号模板S4,是 将测量样本1所获取的碱基序列对应为语义信号序列，并将所述样本1的语义信号序列组 合为模板。在本实施例中，对样本2的碱基序列进行修正或替换处理S5，是以样本1的基因语 义信号序列为模板，对样本2的语义信号和碱基序列进行修正或替换。在本实施例中，样本1和样本2进行校验S5，用于验证经修正处理后的样本1和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种识别和修改基因语义信号的实现方法，其特征在于，将编码生物基因的四个碱基模型－－Ｔ（Ｕ）－Ｃ－Ｇ－Ａ对应于四个本体语义控制模型－－１１－１０－０１－００，其中模型１１对应于Ｔ（Ｕ）、模型１０对应于Ｃ、模型０１对应于Ｇ、模型００对应于Ａ，即控制碱基Ｔ（Ｕ）的信号是１１、控制碱基Ｃ的信号是１０、控制碱基Ｇ的信号是０１、控制碱基Ａ的信号是００。模型中的语义信号所表示的是碱基的阴阳性质，其中１表示阳性，０表示阴性。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万继华，
申请(专利权)人：万继华，
类型：发明
国别省市：43