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公开(公告)号：CN108090325B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201611126940.0
申请日：2016-11-23
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
Abstract: 本发明涉及测序数据的生物信息学分析方法，特别是涉及一种应用β‑稳定性分析单细胞测序数据的方法。本发明的目的在于应用β‑稳定性的方法，针对单细胞测序数据，分析单个细胞之间基因表达量在时间和空间尺度上的稳定性和变异性。以胚胎发育时期单个细胞的基因表达量的动态变化模型为例，利用β‑稳定性方法分析各个时期单个细胞基因的表达量，以此得到胚胎发育初期更为准确的基因表达量的动态变化模型。
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公开(公告)号：CN108095685B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN201611127036.1
申请日：2016-11-23
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
Inventor： 马占山
IPC: C12Q1/6869 , C12Q1/04 , A61B5/00 , G16H50/30
Abstract: 本发明公开了一种基于互作网络正负关系比值(P/N比值)的分类技术及其在区分疾病相关菌群中的应用。基于菌群细菌物种组成及物种相对丰度，构建正常菌群和待测菌群的互作网络，并以给定的正常菌群互作网络的P/N比值作为基准，根据待测菌群互作网络的P/N比值对待测菌群进行分类判定。本发明主要针对一类被称之为“微生物菌群相关”的疾病，如消化道疾病、细菌性阴道病、牙周炎等疾病。发明人通过分析人体包括肠道、阴道、肺、口腔及皮肤多个部位的微生物菌群数据发现：疾病组和健康组微生物互作网络的正负作用关系数量的比值(即P/N比值)存在显著差异。基于本发明提供的分类技术能快速有效地对待测菌群进行分类判定。
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公开(公告)号：CN110021338B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201711223008.4
申请日：2017-11-20
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
IPC: G16B5/00
Abstract: 本发明公开了一种定量监测微生物群落结构变化趋势的方法，具体指基于微生物群落多样性Hill numbers指数与时间关系的幂法则标度模型来监测或预测群落多样性随时间变化的方法。根据被测区域内微生物群落多样性(Hill numbers)指标，通过建立“幂法则标度模型”和“指数截断的幂法则标度模型”，分别构建累积群落多样性指数与累积采样时间之间的数学模型，并根据模型参数获得一套评估体系，从而能够有效地评估或预测群落多样性随时间的变化。该方法可用于监测或预测自然界中各种(包括人体、食品、水质、土壤等)微生物生态群落多样性随时间的变化，特别是人体微生物菌群，从而为菌群相关疾病的个性化精准诊治以及健康菌群的监测和预测提供定量化指标。
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公开(公告)号：CN112951323A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201911299411.4
申请日：2019-12-11
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
Abstract: 本发明公开了一种在个体水平定义和度量遗传及突变多样性和相似性的概念和方法。而现有遗传多样性定义度量均在群体水平。其中个体水平是指两个(或以上)基因的集合：如个体全基因组、染色体(或片段)、基因集合等。个体水平基因集合是指：全部DNA或RNA序列、外显子集合、内含子集合、编码基因、非编码基因、启动子集合等序列集合。遗传和突变的类型包括单位点突变、插入和删除、转座、表观遗传突变(甲基化、羟甲基化、乙酰化)等。该方法既能用于监测个体突变动态、比较突变差异，又可比较不同种群或组别(物种、健康状态、基因功能、代谢通路)在遗传和突变多样性及相似性的高低。为监测、比较遗传多样性和感兴趣基因的突变动态提供了可靠技术。
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公开(公告)号：CN110021350B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201711289534.0
申请日：2017-11-29
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
IPC: G16B25/00
Abstract: 本发明公开了一种预测和评估微生物结构的方法，具体指基于物种多样性指数与区域范围和时间尺度关系的幂法则标度模型预测微生物群落多样性在时间和空间尺度上分布变化的方法。通过对采样位点进行随机抽样排序，按照采样位点和采样时间顺序对物种丰度信息进行累积，计算累积时空下物种多样性指数，并通过幂法则标度模型构建数学模型。重复上述抽样拟合过程，利用模型的平均参数构建一套综合评估体系。该指标可全面、有效地监测或预测自然界中各类微生物生态群落的结构特征和分布规律，尤其适用于人体微生物菌群。根据特定菌群的结构随时空变化的规律，本发明可以为人体健康状况的评估以及菌群相关疾病的诊断和治疗提供可靠的定量指标和生态学基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110021350A
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201711289534.0
申请日：2017-11-29
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
IPC: G16B25/00
Abstract: 本发明公开了一种预测和评估微生物结构的方法，具体指基于物种多样性指数与区域范围和时间尺度关系的幂法则标度模型预测微生物群落多样性在时间和空间尺度上分布变化的方法。通过对采样位点进行随机抽样排序，按照采样位点和采样时间顺序对物种丰度信息进行累积，计算累积时空下物种多样性指数，并通过幂法则标度模型构建数学模型。重复上述抽样拟合过程，利用模型的平均参数构建一套综合评估体系。该指标可全面、有效地监测或预测自然界中各类微生物生态群落的结构特征和分布规律，尤其适用于人体微生物菌群。根据特定菌群的结构随时空变化的规律，本发明可以为人体健康状况的评估以及菌群相关疾病的诊断和治疗提供可靠的定量指标和生态学基础。
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公开(公告)号：CN108320802A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201710063855.2
申请日：2017-01-16
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
Abstract: 本发明涉及生态群落在群落水平和物种水平优势度的评价，主要发明一种能够在群落和物种水平上综合统一评估优势度的概念和方法，用于宏观生态群落中濒危物种的监测和微生物群落中人体菌群相关疾病的诊断和发生风险预测。发明人定义了群落水平上的优势度指数、物种水平上的物种优势度距离、物种优势度指数。此三项指数均采用统一的数学概念和方法定义，可以用于评估各种生物(生态)群落(包括宏观生态群落、如热带雨林，和人体微生物菌群群落)在各种时间和(或)空间尺度的优势度。说明书以女性生殖道微生物菌群(群落)为例，应用优势度指数研究时间尺度上群落优势度的变化，以及群落中各个物种的优势度，并比较同一物种在不同群落(空间尺度)中优势度的差异。
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公开(公告)号：CN108090325A
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201611126940.0
申请日：2016-11-23
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
IPC: G06F19/20
Abstract: 本发明涉及测序数据的生物信息学分析方法，特别是涉及一种应用β-稳定性分析单细胞测序数据的方法。本发明的目的在于应用β-稳定性的方法，针对单细胞测序数据，分析单个细胞之间基因表达量在时间和空间尺度上的稳定性和变异性。以胚胎发育时期单个细胞的基因表达量的动态变化模型为例，利用β-稳定性方法分析各个时期单个细胞基因的表达量，以此得到胚胎发育初期更为准确的基因表达量的动态变化模型。
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公开(公告)号：CN110021337B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201710949841.0
申请日：2017-09-29
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
IPC: G16B5/00
Abstract: 本发明公开了一种预测和评估微生物群落结构的方法，具体指基于物种多样性指数与区域范围关系的幂法则标度模型来预测区域内微生物群落多样性分布的方法。本发明对采样位点进行随机抽样排序和累积，获取累积采样位点下的累积物种多样性，并通过幂法则和指数截断的幂法则标度模型分别构建数学模型。重复上述抽样拟合过程若干次，根据模型的平均参数构建一套综合评估体系，该体系可有效监测或预测微生物群落物种多样性在监测区域内的分布规律。本发明可用于自然界中各类微生物生态群落分布和结构的监测或预测，特别适用于人体微生物菌群。通过预测菌群的结构，本发明可用于人体健康状况的评估，并为菌群相关疾病的个体化诊断和治疗提供定量化指标。
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公开(公告)号：CN113012810A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911351370.9
申请日：2019-12-18
Applicant: 中国科学院昆明动物研究所
Abstract: 本发明涉及生物信息技术及医疗健康领域，公开了基于网络分析技术挖掘群落“功能团”(Functional Guild)的概念、思路和方法，及其从健康人体口腔菌群中找到的FBA功能团。该功能团主要由厚壁菌门(Firmicutes，F)、拟杆菌门(Bacteroidetes，B)和放线菌门(Actinobacteria，A)细菌构成，整体呈现为F与B两个菌门协同抑制A菌门的结构，并且通常为健康口腔网络中物种数最多且密度最高的模块。具体表现为该功能团由两个子功能团构成(Sub‑Guild)：其中一个的物种组成主要为F和B菌门细菌，另一个主要为A菌门细菌。两个子功能团内部各自的物种间均为协同合作关系，但两子功能团间却为完全的拮抗竞争关系。FBA功能团可有效反映口腔内环境的稳定性(Homeostasis)，为口腔健康及口腔疾病愈后状况监测奠定了生物学基础。
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