[发明专利]一种阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法和装置

说明书

本发明公开了一种阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法和装置。该方法包括步骤：A、对于不同背景条件中的每一种背景条件，根据该背景条件下多个样本中多种细菌的互作状态，确定该背景条件下的细菌互作网络，获得该背景条件下每一种细菌的独立参数和互作参数，判断细菌互作的方向、强度和性质；B、检验不同背景条件下的细菌互作网络差异的显著性。本发明的阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法和装置，能够构建细菌互作的全信息性网络模型，能从数据角度定性定量定向地获取反映多种细菌互作关系的依据。

技术领域

本发明涉及微生态数据分析与处理技术，特别是涉及到一种用于分析细菌互作关系的数据处理方法和装置。

背景技术

阴道炎是女性常见病和多发病，会引起炎性不适，影响生育力和妊娠结局，增加性传播疾病风险等。阴道炎具有混合感染多，复发率高的特点，从生态学角度审视其发病机制，认为阴道炎主因细菌互作异常造成微生态失衡引起，需要根据不同的细菌互作关系进行个体化治疗，兼顾“杀菌”和“促菌”，科学应用抗生素和益生菌以恢复微生态平衡，否则细菌“此消彼长”，容易出现阴道炎治疗后复发和耐药现象。

阴道微生态中有多种细菌，它们相互作用，互作关系复杂多样且动态变化，对维持阴道健康状态至关重要，但容易受外界多种因素影响而发生变化或微生态失衡。现有技术中，常用相对简单的关联模型分析阴道微生态中的细菌互作关系，关联模型基于相关系数构建，局限于阴道炎与多种细菌丰度的相关性分析，不能全面解析细菌互作的方向、强度、效应和动态变化。这种用于细菌互作分析的数据处理方法对阴道炎诊治的指导作用有限，既不能深刻阐明阴道炎的发病机制，也不能精准选择抗生素和益生菌，影响阴道炎疗效和阴道微生态修复。因此，需要开发一种用于解析阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法，以便提取微生态数据中的重要信息，全面分析细菌互作关系。

发明内容

为了解决现有技术中常用于处理阴道微生态中细菌互作关系数据的关联模型只能进行细菌丰度相关分析，不能全面解析细菌互作的方向、强度、效应和动态变化，不能为精准选择抗生素和益生菌提供指导，因此影响阴道炎治疗效果和微生态修复的技术问题，本发明提出了一种用于解析阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法，能够解析出微生态中细菌互作的重要信息，为后续进一步的微生态数据分析和规律总结提供数据基础。

为了实现这一目标，本发明采取了如下的技术方案。

一种阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法，该方法包括步骤：

A、对于不同背景条件中的每一种背景条件，根据该背景条件下多个样本中多种细菌的互作状态，确定该背景条件下的细菌互作网络，获得该背景条件下每一种细菌的独立参数和互作参数，判断细菌互作的方向、强度和性质；

B、检验不同背景条件下的细菌互作网络差异的显著性。

本发明阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法中，根据一种背景条件下多个样本中多种细菌的互作状态，确定该背景条件下细菌互作网络的步骤包括：

A1、获取该背景条件下多个样本中各种细菌的核糖体核糖核酸测序结果，得到不同细菌的操作分类单元数据；

A2、对于每个样本中每种细菌的操作分类单元数据和该样本中所有细菌的操作分类单元数据总和，利用异速率拟合这二者的关系;

A3、基于博弈论构建该样本中多种细菌互作网络模型；

A4、对于多个样本中的每一个，根据多种细菌间发生互作的情况，设定并解析多个样本下多种细菌丰度的似然函数，基于获得的多种细菌的独立参数和互作参数，构建该背景条件下的细菌互作网络。

另外，本发明阴道微生态中细菌互作关系的数据处理方法中，检验不同背景条件下的细菌互作网络差异的显著性的步骤包括：