[发明专利]一种针对二倍体PCR产物的Sanger测序中个体内SNP的识别方法

权利要求书

1.一种针对二倍体PCR产物的Sanger测序中个体内SNP的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）从二倍体PCR产物Sanger测序的色谱图形中分离腺瞟呤A、鸟瞟呤G、胞嘧啶C和胸腺嘧啶T四种碱基的荧光数据；

2）对提取的荧光数据进行滤波去噪处理；

3）分析步骤1）四种碱基荧光数据的波形特征，确定波形的周期，检测波形的第一峰与第二峰，选择波峰距离、高度比值和起伏度比值这三个波形特征，作为SNP位点判别的要素；

4）选择BP神经网络作为SNP位点检测的分类器，所述BP神经网络的结构为3-10-1，输入层的节点数是3，中间层∕隐含层节点数是10，输出层的节点数是1，并采用Levenberg Marquardt算法来对BP神经网络进行训练；

5）神经网络分类器的输出是介于0～45的一个数值，采用分段线性变换将输出映射为0～100的SNP评价分数，评价分数越高，则该位点属于SNP的可能性越大；

6）根据SNP评价分数，对SNP位点进行类别分级，分为1～5级，并据此判定该位点的SNP置信度。

2.根据权利要求1所述的一种针对二倍体PCR产物的Sanger测序中个体内SNP的识别方法，其特征在于：在步骤1）中，原始数据为Applied Biosystems公司的系列测序仪产生的、扩展名为.ab1的测序色谱图形文件，也可以是Beckman Coulter公司的测序仪产生的、扩展名为.scf的测序色谱图形文件，根据相应文件格式的说明，通过偏移量计算，将A、G、T和C四种碱基的荧光数据单独分离出来。

3.根据权利要求1所述的一种针对二倍体PCR产物的Sanger测序中个体内SNP的识别方法，其特征在于：在步骤2）中，所述滤波去噪处理是采用小波多尺度分析方法，对四种碱基序列数据单独处理，选择Daubechies小波的一阶函数db1作为小波基函数，用分解3层后的低频分解系数重构小波，重构的四种碱基的数据是后续进行SNP检测的分析数据。

4.根据权利要求1所述的一种针对二倍体PCR产物的Sanger测序中个体内SNP的识别方法，其特征在于：在步骤3）中，首先，检测荧光数据波峰出现的位置，计算波形的平均周期、最大波峰的平均高度；其次，检测每个波形周期内是否出现第二个波峰，双倍体内个体SNP检测的必要条件是SNP位点必定出现两个波峰，但两个波峰并非识别SNP的充分条件，两个波峰按其高度大小分别称为第一峰和第二峰，同时出现第一峰第二峰的位点为疑似SNP位点；最后，选择波峰距离、波峰高度比值、波峰起伏度比值这三个波形特征作为SNP位点判别的要素。

5.根据权利要求1所述的一种针对二倍体PCR产物的Sanger测序中个体内SNP的识别方法，其特征在于：在步骤4）中，所述BP神经网络分类器的输入量为波峰距离、波峰高度比值和波峰起伏度比值等这三个特征量，输出量是1个，是SNP的评价值，BP神经网络隐含层的传递函数选择S形的tansig函数，表达式如下式（1）：

tan sig(x)=2(1+e-2x)-1---(1)]]>

输出层的传递函数是线性的purelin函数，表达式如下式（2）：

purelin(x)＝x     （2）。