[发明专利]一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的方法及系统

权利要求书

1.一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的方法，主要包括以下六个步骤：

步骤一：大规模高效率的模拟酶切，得到每一个酶切片段的粘端信息和碱基序列，解决以往酶切工具的基因组大小限制问题；

步骤二：统计和显示酶切片段大小、GC含量和碱基平衡性，以评估特定长度大小片段的扩增效率；

步骤三：以电泳图的形式展示模拟酶切结果，形象生动的展示酶切效果；

步骤四：计算和统计特定长度范围上的特定序列的比例，为特定序列靶向测序特供依据和支持；

步骤五：使用最优解算法优化酶切的区域范围的选择，使所选择的区域范围对目标碱基或特征序列测序效能最高；

步骤六：最终将上面的结果以网页的形式汇总成评估报告，方便研究者和使用者一目了然地知道模拟酶切效果。

2.权利要求1所述的一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的方法，其特征在于：所述的步骤一中，大规模高效率的模拟酶切，得到每一个酶切片段的粘端信息和碱基序列，解决以往酶切工具的基因组大小限制问题。

3.权利要求1所述的一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的方法，其特征在于：所述的步骤一中，利用BM匹配算法进行序列识别，并且产生模拟酶切片段。

4.权利要求1所述的一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的方法，其特征在于：利用PSO优化算法智能选取最优酶切片段大小，使所选区域范围对目标碱基或特征序列测序效率最高：

（1）初始化一群微粒（群体规模为m），包括随机的位置和速度；

（2）评价每个微粒的适应度；

（3）对每个微粒，将它的适应值和它经历过的最好位置pbest的作比较，如果较好，则将其作为当前的最好位置pbest；

（4）对每个微粒，将它的适应值和全局所经历最好位置gbest的作比较，如果较好，则重新设置gbest的索引号；

（5）根据方程(1)变化微粒的速度和位置；

（6）如未达到结束条件（通常为足够好的适应值或达到一个预设最大代数Gmax），回到2)。

5.权利要求1所述的一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的方法，其特征在于：当选择了目标酶和基因组，并设定合适的参数之后，即可以开始运行模拟酶切，得到模拟电泳和统计分析结果，最终生成网页HTML版的评估报告。

6.一种基于BM匹配算法和PSO优化算法智能模拟酶切的系统，其特征在于：包括以下模块：

    模拟酶切模块：对给定的基因组序列和给定的酶或酶切识别序列，采用BM匹配算法进行高效准确的模拟酶切，产生体外模拟酶切片段；

    智能优化模块：根据提取模块中的模拟酶切片段，采用PSO优化算法智能选择最优酶切片段大小，使所选区域范围对目标碱基或特征序列测序效率最高；

    酶切评估模块：统计和显示酶切片段大小、GC含量和碱基平衡性，以评估特定长度大小片段的扩增效率，并以电泳图的形式展示模拟酶切结果，形象生动的展示酶切效果，并计算和统计特定长度范围上的特定序列的比例，为特定碱基或序列靶向测序提供依据和支持。