【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物信息，尤其涉及一种perturb-seq实验的成本分析方法及系统。
技术介绍
1、在对细胞通路的解析、疾病机理的探究、药物研发的过程中，都需要去了解基因间的关系作用。cripsr筛选是实现这一目标的强大工具。crispr筛选通过利用crispr基因编辑技术来靶向目标靶点，随后对细胞进行选择以筛选出符合条件的细胞。再根据筛选结果和功能验证对实验数据做进一步分析，这些结果可以为进一步的基础研究、疾病研究和治疗靶点发现提供重要线索。最新的基因编辑技术单细胞cripsr筛选工具perturb-seq，结合cripsr工具和单细胞测序技术，可以同时对单个细胞进行编辑，通量极高，并且可以同时编辑多个位点。
2、perturb-seq的出现大大加速了crispr筛选的通量和进程，为揭示基因功能、基准医疗应用、药物筛选和开发等方面提供了新的机会和前景。sccrispr-seq在大规模应用上，特别是在产业界的转化上，最大问题之一是perturb-seq实验前的准备工作繁琐，且没有统一设置实验参数的办法，使得实验成本高昂，用户往往在实验人员完成perturb-seq实验后才得知花费成本，造成用户对实验进程和实验人员有意见。
3、在现有的设计中，实验人员依旧采用经验或者随机的方法来设计perturb-seq的grna和实验参数,用户一般会向实验人员提供grna的信息，实验人员需要找到grna对应的基因，再通过多次试验挖掘出可以用做下游分析所需要测序的细胞数量，然后再进行实验。这会导致大量测序资源被浪费，且存在
4、所以，亟需一种perturb-seq实验的成本分析方法，使用户在实验前可以根据估算得到的perturb-seq实验成本和实际需求调整实验参数，提高用户使用perturb-seq实验的体验感。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种perturb-seq实验的成本分析方法及系统，用以解决现有的perturb-seq实验的准备工作繁琐、没有统一设置实验参数的办法，导致实验成本高昂，且用户只能在实验完成后才得知实验花费，无法及时调整的可能的缺陷。
2、本专利技术提供一种perturb-seq实验的成本分析方法，包括：
3、得到目标grna信息；
4、根据目标grna信息，得到目标基因信息；
5、根据目标grna信息和目标基因信息，得到目标grna的感染效率、目标grna对目标基因的扰动数据、预设显著水平数据、和预设功效数据，估算用于检测目标基因受到目标grna的影响的细胞数量；
6、根据估算得到的细胞数量，进行实验成本分析和grna比例分析，得到perturb-seq实验的成本数据和grna比例数据。
7、根据本专利技术提供的一种perturb-seq实验的成本分析方法，目标grna对目标基因的扰动数据包括扰动前均值数据、扰动前方差数据、扰动后均值数据、以及扰动后方差数据；
8、所述根据目标grna信息和目标基因信息，得到目标grna的感染效率、目标grna对目标基因的扰动数据、预设显著水平数据、和预设功效数据，估算用于检测目标基因受到目标grna的影响的细胞数量，包括：
9、根据扰动前方差数据和扰动后方差数据，通过第一表达式，得到标准差数据；
10、根据目标grna的感染效率、扰动前均值数据、扰动后方差数据、标准差数据、预设显著水平数据、以及预设功效数据，通过第二表达式，估算用于检测目标基因受到目标grna的影响的细胞数量。
11、根据本专利技术提供的一种perturb-seq实验的成本分析方法，所述第一表达式为：
12、
13、第一表达式中，σ表示标准差数据，σ1表示扰动前方差数据，σ2表示扰动后方差数据。
14、根据本专利技术提供的一种perturb-seq实验的成本分析方法，所述第二表达式为：
15、
16、
17、第二表达式中，ni表示估算得到的用于检测目标基因受到第i个目标grna的影响的细胞数量，表示预设显著水平数据，z1-β表示预设功效数据，es表示效应量，μ1表示扰动前均值数据，μ2表示扰动后均值数据，σ表示标准差数据，ηi表示第i个grna的感染效率。
18、根据本专利技术提供的一种perturb-seq实验的成本分析方法，根据估算得到的细胞数量，进行实验成本分析，具体为：
19、根据估算得到的细胞数量和预设单个细胞成本，通过第三表达式得到perturb-seq实验的成本数据；
20、其中，第三表达式为：
21、s＝s0*σini，
22、第三表达式中，s表示perturb-seq实验成本，s0表示预设单个细胞成本，ni表示估算得到的用于检测目标基因受到第i个目标grna的影响的细胞数量，σ表示求和函数。
23、根据本专利技术提供的一种perturb-seq实验的成本分析方法，根据估算得到的细胞数量，进行grna比例分析，具体为：
24、根据估算得到的细胞数量，通过第四表达式，得到得到perturb-seq实验的grna比例数据；
25、其中，第四表达式为：
26、
27、第四表达式中，pi表示grna实验比例，ni表示估算得到的用于检测目标基因受到第i个目标grna的影响的细胞数量，σ表示求和函数。
28、根据本专利技术提供的一种perturb-seq实验的成本分析方法，还包括：
29、当在一次实验中，存在多个目标grna时，采用估算得到的细胞数量最多的目标grna进行实验参数优化。
30、本专利技术还提供一种perturb-seq实验的成本分析系统，包括：
31、第一信息获取模块，用于：得到目标grna信息；
32、第二信息获取模块，用于：根据目标grna信息，得到目标基因信息；
33、估算模块，用于：根据目标grna信息和目标基因信息，得到目标grna的感染效率、目标grna对目标基因的扰动数据、预设显著水平数据、和预设功效数据，估算用于检测目标基因受到目标grna的影响的细胞数量；
34、优化模块，用于：根据估算得到的细胞数量，进行实验成本分析和grna比例分析，得到perturb-seq实验的成本数据和grna比例数据。
35、本专利技术还提供一种电子设备，包括处理器和存储有计算机程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种所述的perturb-seq实验的成本分析方法。
36、本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一种所述的perturb-seq实验的成本分析方法。
37、本专利技术还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，目标gRNA对目标基因的扰动数据包括扰动前均值数据、扰动前方差数据、扰动后均值数据、以及扰动后方差数据；
3.根据权利要求2所述的Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，所述第一表达式为：
4.根据权利要求2所述的Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，所述第二表达式为：
5.根据权利要求4所述的Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，根据估算得到的细胞数量，进行实验成本分析，具体为：
6.根据权利要求4所述的Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，根据估算得到的细胞数量，进行gRNA比例分析，具体为：
7.根据权利要求1-6中任一项所述的Perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，还包括：
8.一种Perturb-seq实验的成本分析系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的Perturb-seq实验的成本分析方法。
...【技术特征摘要】
1.一种perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，目标grna对目标基因的扰动数据包括扰动前均值数据、扰动前方差数据、扰动后均值数据、以及扰动后方差数据；
3.根据权利要求2所述的perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，所述第一表达式为：
4.根据权利要求2所述的perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，所述第二表达式为：
5.根据权利要求4所述的perturb-seq实验的成本分析方法，其特征在于，根据估算得到的细胞数量，进行实验成本分析，具体为：
6.根据权利要求4所述的perturb-se...
【专利技术属性】
技术研发人员：张学工，孟秋辰，林心怡，尹丹青，何永基，魏磊，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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