【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物标记物筛选领域，特别是涉及一种基于多组学的功能性生物标记物筛选方法、系统、终端及介质。
技术介绍
1、生物标记物在疾病的早期诊断、治疗和疗效检测等多个方面都有着重要作用，因此新型生物标记物的发现为推动疾病诊疗领域的进步起着重要作用。随着科学技术的发现，dna测序技术、rna测序技术、蛋白质谱技术等等都为研究者们提供了非常好的工具来了解人类基因组的功能及发现其在疾病状态中的差异改变，从而可以发现潜在的新型生物标记物。高通量测序技术虽然能够发现大量不同组合的生物标记物，然而大部分研究的生物标记物筛选逻辑基本都是单纯基于单一组学数据统计学进行的，选择在疾病和非疾病状态下有显著差异的生物标记物。这一逻辑对于复杂疾病数量庞大的生物标记物的筛选准确率低，结论过于片面，易于被噪音干扰，其所涉及的模型等也容易出现过拟合从而影响模型的普适性。
2、随着人类基因组计划的完成，人类的基因研究进入后基因组时代，阐述基因功能成为重要的方向。encode计划为进一步阐述基因组上不通区域的功能元件奠定了基础，尤其很多曾经被认为是垃圾dna的序列被发现具有重要的调控功能。gwas的研究主要集中在单核苷酸多态性(snp)与人类疾病的关系，从而可以确定疾病易感位点。编码区的突变或者snp一般可以通过评估对氨基酸及蛋白序列及结构的改变情况而确认其是否为有害变异即致病变异。然而人类基因组上有高达近99％的区域为非基因编码区域，越来越多的证据表明，这些区域也发挥着重要的生物调控功能。因此，如何评估位于基因非编码区域的dna水平改变的意义及其
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于多组学的功能性生物标记物筛选方法、系统、终端及介质，用于解决以上现有技术问题。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，所述方法包括：对疾病状态及健康状态对照样本进行差异统计分析获得对应在疾病状态及健康状态下具有显著差异的表观遗传特征位点列表；利用基因组活性区域检测技术获得在疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表；通过表达层面检测技术获得在疾病状态以及健康状态下存在表达显著差异的差异基因列表；基于所述表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表进行生物标记物筛选，获得对应的最终功能性特征位点。
3、于本专利技术的一实施例中，所述基于所述表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表进行生物标记物筛选，获得对应的最终功能性特征位点包括：基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点。
4、于本专利技术的一实施例中，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：将所述表观遗传特征位点列表与功能元件区域列表进行特征位点重叠性分析，获得第一功能特征位点列表；其中，所述第一功能特征位点列表包括：位于所述第一功能元件区域列表中功能性元件区域的多个表观遗传特征位点；对所述第一功能特征位点列表执行关联基因注释操作，确定第一关联基因列表；其中，所述第一关联基因列表包括：多个与所述功能特征位点列表中表观遗传特征位点关联的基因；将所述第一关联基因列表与差异基因列表进行基因重叠性分析获得第一差异表达基因列表，并获得对应的第二功能特征位点列表；对所述第二功能特征位点列表中的各表观遗传特征位点执行优化筛选操作，获得对应的最终功能性特征位点。
5、于本专利技术的一实施例中，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：对所述表观遗传特征位点列表执行关联基因注释操作，确定第二关联基因列表；其中，所述第二关联基因列表包括：多个与所述表观遗传特征位点列表中表观遗传特征位点关联的基因；将所述差异基因列表以及所述第二关联基因列表进行基因重叠性分析，获得第二差异表达基因列表以及对应的差异表观遗传特征位点列表；将所述差异表观遗传特征位点列表与功能元件区域列表进行特征位点重叠性分析，获得对应的第三功能特征位点列表；其中，所述第三功能特征位点列表包括：所述差异表观遗传特征位点列表中位于所述功能元件区域列表中功能性元件区域的多个表观遗传特征位点；对所述第三功能特征位点列表中的各表观遗传特征位点执行优化筛选操作，获得对应的最终功能性特征位点。
6、于本专利技术的一实施例中，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：将所述功能元件区域列表与所述表观遗传特征位点列表进行功能元件区域重叠性分析，获得重叠功能元件区域列表；其中，所述重叠功能元件区域列表包括：所述表观遗传特征位点列表中各表观遗传特征位点位于的所述功能元件区域列表中的功能性元件区域；对所述重叠功能元件区域列表执行关联基因注释操作，确定第三关联基因列表；其中，所述第三关联基因列表包括：多个与所述重叠功能元件区域列表中功能性元件区域关联的基因；将所述关联基因列表与所述差异基因列表进行基因重叠性分析获得获得第三差异表达基因列表，并获得对应的第四功能特征位点列表；对所述第四功能特征位点列表中的各表观遗传特征位点执行优化筛选操作，获得对应的最终功能性特征位点。
7、于本专利技术的一实施例中，所述关联基因注释操作基于物理位置最近原则进行关联基因注释。
8、于本专利技术的一实施例中，所述优化筛选操作包括：通过统计学工具对表观遗传特征位点进行优化筛选。
9、于本专利技术的一实施例中，所述利用基因组活性区域检测技术获得在疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表包括：利用基因组活性区域检测技术，仅采用疾病状态样本或同时采用疾病状态样本以及健康状态样本进行基因组活性区域检测获得疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表。
10、于本专利技术的一实施例中，所述利用基因组活性区域检测技术获得疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表包括：利用不同组蛋白的染色质免疫共沉淀测序技术、不同转录因子的染色质免疫共沉淀测序技术、染色质可及性检测技术以及染色质相互作用检测技术中的一种或多种获得疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表。
11、于本专利技术的一实施例中，所述通过表达层面检测技术获得在疾病状态以及健康状态下存在表达显著差异的差异基因列表包括：通过rna水平检测技术或者蛋白水平检测技术获得在疾病状态以及健康状态下存在表达显著差异的差异基因列表。
12、于本专利技术的一实施例中，所述方法还包括：基于各最终功能性特征位点构建对应的诊断模型，以供进行对应的疾病诊断。...
【技术保护点】
1.一种基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于所述表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表进行生物标记物筛选，获得对应的最终功能性特征位点包括：
3.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：
4.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：
5.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终
6.根据权利要求3至5中任一项所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述关联基因注释操作基于物理位置最近原则进行关联基因注释。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述优化筛选操作包括：通过统计学工具对表观遗传特征位点进行优化筛选。
8.根据权利要求1中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述利用基因组活性区域检测技术获得在疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表包括：
9.根据权利要求1或8中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述利用基因组活性区域检测技术获得疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表包括：利用不同组蛋白的染色质免疫共沉淀测序技术、不同转录因子的染色质免疫共沉淀测序技术、染色质可及性检测技术以及染色质相互作用检测技术中的一种或多种获得疾病状态及健康状态下基因组范围的功能元件区域列表。
10.根据权利要求1中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述通过表达层面检测技术获得在疾病状态以及健康状态下存在表达显著差异的差异基因列表包括：通过RNA水平检测技术或者蛋白水平检测技术获得在疾病状态以及健康状态下存在表达显著差异的差异基因列表。
11.根据权利要求1中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述方法还包括：
12.一种基于多组学的功能性生物标记物筛选系统，其特征在于，所述系统包括：
13.一种基于多组学的功能性生物标记物筛选终端，其特征在于，包括：一或多个存储器及一或多个处理器；
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器运行时执行如权利要求1至11中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于所述表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表进行生物标记物筛选，获得对应的最终功能性特征位点包括：
3.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：
4.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：
5.根据权利要求2中所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述基于表观遗传特征位点列表、功能元件区域列表以及差异基因列表，分别执行重叠性分析操作、关联基因注释操作以及优化筛选操作获得对应的最终功能性特征位点包括：
6.根据权利要求3至5中任一项所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述关联基因注释操作基于物理位置最近原则进行关联基因注释。
7.根据权利要求3至5中任一项所述的基于多组学的功能性生物标记物筛选方法，其特征在于，所述优化筛选操作包括：通过统计学工具对表观遗传特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨峰，石涵，洪跟东，
申请(专利权)人：上海睿璟生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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