微生物菌种通量验证和评价方法、系统、设备、存储介质

1.本发明涉及微生物菌种验证技术领域，具体涉及一种微生物菌种通量验证和评价方法、系统、设备、存储介质。


背景技术：

2.目前，微生物分离技术日趋成熟，大量微生物的存在为微生物研究和利用带来了大量便利。然而，微生物传代培养过程中不可避免会存在污染问题，需要在传代过程中对已知微生物菌种进行再验证。现有验证方法是直接对16s rrna基因进行扩增测序，耗费大量人力和物力。菌种库中微生物种类具有特异性，每个验证的微生物均具有不同16s rrna序列，基于此，我们设计了一种新的方法，可以节约上百倍的扩增和测序成本，能够高效低成本地完成已有微生物物种验证。


技术实现要素：

3.针对现有技术中的不足，本发明提供一种微生物菌种通量验证和评价方法、系统、设备、存储介质，其能够节约上百倍的扩增和测序成本，能够高效低成本地完成已有微生物物种验证。
4.为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案进行：
5.第一方面，本发明提供一种微生物菌种通量验证方法，其包括：
6.将n种微生物排号后编制成n维等长数组，其中，每个微生物标记为a
ibjck
…
nm，，
7.依次从a、b、c
…
n中选取一个字母，将该字母下标相同的所有微生物混合为一组用于16s rrna扩增的子样品，并赋予该子样品一条码标签，总共获得z*n组待扩增样品，z为
8.待样品扩增测序后，根据所述条码标签获得每一个微生物的16s rrna序列。
9.同时，本发明提供一种用于评价上述的微生物菌种通量验证方法的方法，其包括：
10.通过节约成本的倍数p来评价，其中，
[0011][0012]
第二方面，本发明提供一种微生物菌种通量验证系统，其包括：
[0013]
标记器，其用于将n种微生物排号后编制成n维等长数组，其中，每个微生物标记为a
ibjck
…
nm，
[0014]
分类编码器，其用于依次从a、b、c
…
n中选取一个字母，将该字母下标相同的所有微生物混合为一组用于16s rrna扩增的子样品，并赋予该子样品一条码标签，总共获得z*n组待扩增样品，z为
[0015]
序列输出器，其用于待样品扩增测序后，根据所述条码标签获得每一个微生物的
16srrna序列。
[0016]
同时，本发明提供一种用于评价上述的微生物菌种通量验证系统的系统，其包括：
[0017]
节约成本倍数输出器，其用于输出节约成本的倍数p，其中，
[0018]
第三方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的微生物菌种通量验证方法。
[0019]
第四方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的微生物菌种通量验证方法。
[0020]
第五方面，本发明提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的评价方法。
[0021]
第六方面，本发明提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的评价方法。
[0022]
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：本发明极大降低了扩增测序成本，节约成本优势可以计算为即可以节约n倍成本。以1000个样编制为3维等长数组和10000个样编制为4维等长数组为例，分别降低了30多倍和250倍的扩增和测序成本。
附图说明
[0023]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]
图1为本发明实施例的微生物菌种通量验证方法的实施流程图；
[0025]
图2为本发明实施例的用于评价上述微生物菌种通量验证方法的方法的实施流程图；
[0026]
图3为本发明实施例的微生物菌种通量验证系统的模块化示意图；
[0027]
图4为本发明实施例的用于评价上述微生物菌种通量验证系统的系统的模块化示意图；
[0028]
图5为本发明实施例的电子设备的模块化示意图。
具体实施方式
[0029]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]
实施例：
[0031]
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0032]
参见图1至图5，本发明能够节约上百倍的扩增和测序成本，能够高效低成本地完成已有微生物物种验证。
[0033]
参见图1，一种微生物菌种通量验证方法，其包括以下步骤：
[0034]
步骤1：将n种微生物排号后编制成n维等长数组，每个微生物可以标记为a
ibjck
…
nm，此处ceil为向上取整函数。记为z。
[0035]
步骤2：依次从a、b、c
…
n中选取一个字母，将该字母下标相同的所有样品混合为1个样，用于16s人rna扩增，并赋予一个barcode标签。总共将获得z*n个待扩增样品。
[0036]
步骤3：扩增测序后，根据barcode可以获得每一个微生物的16s rrna序列。
[0037]
本实施例中，本方法可以节约上百倍的扩增和测序成本，从而能够高效低成本地完成已有微生物物种验证。
[0038]
参见图2，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种用于评价上述的微生物菌种通量验证方法的方法，其包括以下步骤：通过节约成本的倍数p来评价，其中，
[0039][0040]
示例性地，本方法可以极大降低扩增测序成本，以1000个样编制为3维等长数组和10000个样编制为4维等长数组为例，分别降低了30多倍和250倍的扩增和测序成本。
[0041]
参见图3，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种微生物菌种通量验证系统，其包括：标记器、分类编码器以及序列输出器，标记器用于将n种微生物排号后编制成n维等长数组，其中，每个微生物标记为a
ibjck
…
nm，分类编码器用于依次从a、b、c
…
n中选取一个字母，将该字母下标相同的所有微生物混合为一组用于16s rrna扩增的子样品，并赋予该子样品一条码标签，总共获得z*n组待扩增样品，z为序列输出器用于待样品扩增测序后，根据所述条码标签获得每一个微生物的16s rrna序列。
[0042]
参见图4，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种用于评价上述的微生物菌种通量验证系统的系统，其包括：节约成本倍数输出器，节约成本倍数输出器用于输出节约成本的倍数p，其中，
[0043]
参见图5，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的微生物菌种通量验证方法。
[0044]
基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介
质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的微生物菌种通量验证方法。
[0045]
再次参见图5，基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由所述处理器加载并执行以实现上述的评价方法。
[0046]
基于同一发明构思，本发明实施例还还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集，所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现上述的评价方法。
[0047]
可以理解的是，存储器可以包括随机存储器(random access memory，ram)，也可以包括只读存储器(read-only memory)。可选地，该存储器包括非瞬时性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于至少一个功能的指令、用于实现上述各个方法实施例的指令等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。
[0048]
处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个服务器内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在存储器内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据。可选地，处理器可以采用数字信号处理(digital signal processing，dsp)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)、可编程逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器可集成中央处理器(central processingunit，cpu)和调制解调器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统和应用程序等；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调器也可以不集成到处理器中，单独通过一块芯片进行实现。
[0049]
此外，本技术实施例进一步公开了一种计算机可读存储介质，其存储用于电子数据交换的计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行上述实施例所描述的任意一种验证和评价方法中的全部或部分步骤。
[0050]
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(random access memory，ram)、可编程只读存储器(programmable read-onlymemory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read onlymemory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-time programmable read-onlymemory，otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdisc read-only memory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
[0051]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0052]
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。