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基于高通量测序数据的微生物检测算法

         
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目的 设计一种基于高通量测序数据的功能强大、处理速度快且不依赖于运行环境的本地化的微生物检测算法.方法 对微生物基因组进行分组,每次使用一组微生物基因组提取映射到其上的测序数据并滤除数据中的人类基因组数据,然后对序列进行拼接和拼接片段比对.如果根据比对结果检测出微生物种属则流程结束,否则使用下一组微生物基因组进行分析.若使用所有微生物基因组分析结束后仍未确定微生物种属,则滤除剩余的测序序列中的人类测序数据并进行拼接,拼接片段通过序列比对无法匹配到微生物基因组,则将这些拼接片段归为未知病原微生物的基因组片段.结果 利用新的检测算法对模拟数据和实际测序数据进行分析,以RINS作为对比.对于已知病原微生物,新算法的平均处理时间为75 min,RINS的平均处理时间为767 min,两个算法检测结果一致,新算法得到的拼接序列更长.对于未知病原微生物样本,新算法检测的平均处理时间为64 min,RINS的为584 min,新算法得到了较完整的原始序列.对于实测数据,新算法的平均处理时间为23 min,RINS的为68 min,检测结果一致.结论 本文实现的微生物检测算法能够对微生物进行准确、快速的检测,同时,新的检测算法可以发现未知的微生物并获取未知微生物的基因组片段.

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