[发明专利]基因序列的可视化处理方法

摘要

本发明揭示了一种基因序列的可视化处理方法：步骤1、获得待比对的DNA曲线的曲率序列和饶率序列；步骤2、利用Z‑曲线表示待比对的DNA曲线的曲率序列和饶率序列；步骤3、获得待比对的DNA之间两个曲率序列中相同项的个数，以及两个饶率序列中相同项的个数。本发明利用3D图形的曲率序列和饶率序列来表示基因序列，这两个序列一起可以体现序列的内在特征，基因序列的Z‑曲线是一类典型的3D曲线,我们给出Z‑曲线的两类数值序列的计算方法,可以将Z‑曲线的曲率序列转换为仅含0,1的数值序列,将Z‑曲线的饶率序列转换为仅含0,1和‑1的数值序列.我们可以直接根据基因序列直接、快速地得到这两类数值序列。

主权项

1.基因序列的可视化处理方法，其特征在于：步骤1、获得待比对的DNA曲线的曲率序列和挠率序列；步骤2、利用Z‑曲线表示待比对的DNA曲线的曲率序列和挠率序列；步骤3、获得待比对的DNA之间两个曲率序列中相同项的个数，以及两个挠率序列中相同项的个数；所述步骤1中曲率序列和挠率序列的获得方法：曲率序列获得方法：设G＝g₁g₂…g_N是长度为N的DNA序列,P_i是G的曲线表示L中g_i对应的点，则曲线L在点P_i处的曲率定义为κ_i,DNA序列G表示曲线L的曲率序列定义为则：在三角形P_iP_jP_k中,i,j,k是相邻的三个正整数,其中j＝i+1,k＝j+1，令r_ijk＝r_ij+r_ik+r_jk为三角形P_iP_jP_k的三边长之和,S_ijk为三角形P_iP_jP_k的面积,为三角形P_iP_jP_k的内切圆半径,则点P_i处的曲率为κ_i＝2S_ijk/r_ijk；挠率序列获得方法：设G＝g₁g₂…g_N是长度为N的DNA序列,P_i是G的曲线表示L中g_i对应的点，则曲线L在点P_i处的挠率定义为τ_i,DNA序列G的表示曲线L的挠率序列定义为则：在四面体P_hP_iP_jP_k中,h,i,j,k是四个连续正整数,其中i＝h+1,j＝i+1,k＝j+1.令V_h为四面体P_hP_iP_jP_k的体积,S_hij,S_hjk,S_hik,S_ijk分别表示三角形P_hP_iP_j,P_hP_jP_k,P_hP_iP_k,P_iP_jP_k的面积,为四面体P_hP_iP_jP_k内接球半径且其中则点P_i处的挠率为τ_i＝±3V/(S_hij+S_hjk+S_hik+S_ijk),当时,τ_i的值为正；当时,τ_i的值为负；当DNA序列的表示曲线,则四个碱基A,C,T,G的关系矩阵:通过所述曲率序列获得方法和挠率序列获得方法可获得DNA表示曲线的曲率序列和挠率序列。