用于复杂网络中的全系统动力学的量化的系统技术方案

提供了诊断疾病的装置、方法和系统，利用基因表达读取器分析生物样本并输出基因表达值，以利用计算机通过以下步骤计算比例因数：以阈值C对不同时间的各基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数，或以阈值C对单个时间的基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数；计算链数Cn的平均数Cave；计算Cn的最大数M；对于不同的所述阈值C，重复地施加关系式Cave=M/log(M)；将Cave数据值相对于M/log(M)进行比较；以及计算对所比较的数据的拟合以输出比例因数a。将比例因数a与数据库中的其它比例因数a’进行比较以输出健康程度的评估的报告。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及诊断疾病。更具体地，本专利技术涉及分析生物样本以获得基因表达值从而确定生物样本的健康程度。
技术介绍
交互组件的大复杂网络难以作为整体动态系统来描述。在遗传学研究中，检查大量基因或基因网络的科学家通常致力于标识似乎对特定结果或病变很重要的一个基因或一组基因。所需要的是用于大规模地分析基因和基因网络之间的互连以输出患者的健康程度的报告的低成本且有效率的设备、方法和系统。
技术实现思路
为了解决本领域的需要，根据本专利技术的一个实施例，提供一种诊断疾病的方法，包括基因表达读取器分析至少一个生物样本并基于分析生物样本输出来自至少两个基因的基因表达值，利用适当编程的计算机计算生物样本的比例因数a，其中该比例因数a是通过以下步骤从基因表达值中计算出的以阈值C对不同时间的各基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数，或以阈值C对单个时间的基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数；计算所述链数Cn的平均数C·;计算Cn的最大数M，其中M包括所有的基因表达值组对于给定的所述阈值C的链数Cn的数量中的最大值；对于不同的所述阈值C，重复地施加关系式Cave=M/log(M) JfCave值数据相对于M/log(M)进行比较；以及计算对所比较的数据的拟合以输出比例因数a，其中比例因数a是所述拟合的斜率。该方法还包括利用适当编程的计算机将生物样本的比例因数a的值与数据库中来自经分析的生物样本的其它比例因数a’进行比较；以及利用适当编程的计算机输出报告，其中该报告包括至少一个生物样本的健康程度的评估。根据本方法实施例的一个方面，至少一个生物样本可包括唾液、尿、其它体液、滑液、乳腺导管液、血液和血液组分、组织、瘤、骨髓、干细胞、诱导多能细胞、细胞系、植物物质或有机物质。在本方法实施例的另一个方面中，基因表达读取器包括至少两个基因探针。在本方法实施例的又一个方面中，链数Cn的数量包括N个表达值组中的每组的链数的数量，其中每个所述表达值组包括在表达值组和其它N-I个基因表达值组的基因表达值序列η1； n2, . . . ητ之间的以阈值C的基因表达值序列η” η2,…ητ。根据本方法实施例的另一个方面，比例因数a通过以下步骤计算利用适当编程的计算机对于不同的阈值C重复地施加Cave=M/log(M)，以及将Cave值相对于M/log (M)进行比较，并计算该比较的线性拟合以获得比例因数a。在本方法实施例的又一个方面，比较a的值还包括比较比例因数a的副产品，将健康样本相对于疾病样本进行比较，或将未知样本与来自已知条件下的样本的值的数据库进行比较。根据本方法实施例的另一个方面，阈值C在O至I之间的范围中。在本专利技术的另一个实施例中，提供一种诊断疾病的系统，包括基因表达读取器，用于分析至少一个生物样本并输出至少两个基因的基因表达值；计算机服务器，用于从基因表达读取器接收基因表达值并管理和向用户传达患者信息；以及主存在计算机服务器上的计算机程序，其中计算机程序分析基因表达值并输出报告，其中该报告包括至少一个生物样本的健康程度的评估，其中评估包括将至少一个生物样本的比例因数a与数据库中来自先前分析的生物样本的其它比例因数a’进行比较，其中比例因数a是利用所述计算机程序通过以下步骤从所述基因表达值计算出的以阈值C对不同时间的各基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数，或以阈值C对单个时间的基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数；计算链数Cn的平均数C_ ;计算Cn的最大数M，其中M包括所有的基因表达值组对于给定的阈值C的链数Cn的数 量中的最大值；对于不同的阈值C，重复地施加关系式Cave=M/log(M);将Cave值数据相对于M/log(M)数据进行比较；以及对所比较的数据的施加拟合以输出比例因数a，其中比例因数a是拟合的斜率。在本系统实施例的一个方面，至少一个生物样本可包括唾液、尿、其它体液、滑液、乳腺导管液、血液和血液组分、组织、瘤、骨髓、干细胞、诱导多能细胞、细胞系、植物物质或有机物质。在本系统实施例的另一个方面中，基因表达读取器包括至少两个基因探针。在本系统实施例的又一个方面中，链数Cn的数量包括N个表达值组中的每组的链数的数量，其中每个所述表达值组包括在表达值组和其它N-I个基因表达值组的基因表达值序列η1； n2, . . . ητ之间的以阈值C的基因表达值序列η” η2,…ητ。根据本系统实施例的另一个方面，比例因数a通过以下步骤计算利用适当编程的计算机对于不同的阈值C重复地施加Cave=M/log(M)，以及将Cave值相对于M/log (M)进行比较，并计算该比较的线性拟合以获得比例因数a。在本系统实施例的又一个方面，比较a的值还包括比较比例因数a的副产品，将健康样本相对于疾病样本进行比较，或将未知样本与来自已知条件下的样本的值的数据库进行比较。在本系统实施例的又一个方面，阈值C在O和I之间的范围中。在另一个实施例中，本专利技术包括一种芯片上的实验室装置，包括用于保持生物样本容器、基因表达读取器和微处理器的衬底，其中生物样本容器包括对所述基因表达读取器的样本输入，其中基因表达读取器基于分析至少一个生物样本来输出至少两个基因的基因表达值，其中微处理器包括用于分析至少一个生物学样本中的基因表达的计算机程序，其中计算机程序编译所述基因表达值；以阈值C对不同时间的各基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数，或以阈值C对单个时间的基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数；计算所述链数Cn的平均数C·;计算Cn的最大数M，其中M包括所有的基因表达值组对于给定的所述阈值C的链数Cn的数量中的最大值；对于不同的阈值C，重复地施加关系式Cave=M/log(M) JfCave值数据相对于M/log(M)进行比较；以及计算对所比较的数据的拟合以输出比例因数a，其中比例因数a是拟合的斜率；将至少一个生物样本的比例因数a的值与其它存储的来自经分析的生物样本的比例因数a’进行比较；以及输出报告，其中报告包括至少一个生物样本的健康程度的评估。根据本装置实施例的一个方面，至少一个生物样本可包括唾液、尿、其它体液、滑液、乳腺导管液、血液和血液组分、组织、瘤、骨髓、干细胞、诱导多能细胞、细胞系、植物物质或有机物质。在本装置实施例的另一个方面中，基因表达读取器包括至少两个基因探针。在本装置实施例的又一个方面中，链数Cn的数量包括N个表达值组中的每组的链数的数量，其中每个所述表达值组包括在表达值组和其它N-I个基因表达值组的基因表达值序列叫，n2, . . . ητ之间的以阈值C的基因表达值序列Ii1, n2, . . . ητ。根据本装置实施例的一个方面，比例因数a通过以下步骤计算利用适当编程的计算机对于不同的阈值C重复地施加Cave=M/log(M)，以及将Cave值相对于M/log (M)进行比较，并计算该比较的线性拟合以获得比例因数a。在本装置实施例的又一个方面，比较a的值还包括比较比例因数a的副产品，将健康样本相对于疾病样本进行比较，或将未知样本与来自已知条件下的样本的值的数据库·进行比较。在本装置实施例的又一个方面，阈值C在O和I之间的范围中。附图说明图I示出本专利技术的一个实施例的方法的流程图。图2示出根据本专利技术的一个实施例的由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.08 US 61/362,6761. 一种诊断疾病的方法，包括 a.基因表达读取器分析至少一个生物样本并基于所述分析所述至少一个生物样本输出来自至少两个基因的基因表达值； b.利用适当编程的计算机计算所述至少一个生物样本的比例因数a，其中所述比例因数a是从所述基因表达值中计算出的，所述计算包括 1.以阈值C对不同时间的各基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数，或以阈值 C对单个时间的基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数； 计算所述链数Cn的平均数C·； iii.计算所述Cn的最大数M，其中所述M包括所有的所述基因表达值组对于给定的所述阈值C的所述链数Cn的数量中的最大值； iv.对于不同的所述阈值C，重复地施加关系式CaTC=M/log(M)； v.将所述Cave值数据相对于M/log(M)进行比较；以及 vi.计算对所比较的数据的拟合以输出所述比例因数a，其中所述比例因数a是所述拟合的斜率； c.利用所述适当编程的计算机将所述至少一个生物样本的所述比例因数a的值与数据库中来自经分析的生物样本的其它比例因数a’进行比较；以及 d.利用所述适当编程的计算机输出报告，其中所述报告包括所述至少一个生物样本的健康程度的评估。2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述至少一个生物样本选自下组唾液、尿、其它体液、滑液、乳腺导管液、血液和血液组分、组织、瘤、骨髓、干细胞、诱导多能细胞、细胞系、植物物质及其它有机物质。3.权利要求I所述的方法，其特征在于，所述基因表达读取器包括至少两个基因探针。4.权利要求I所述的方法，其特征在于，所述链数Cn的数量包括N个表达值组中的每组的链数的数量，其中每个所述表达值组包括在所述表达值组和其它N-I个基因表达值组的基因表达值序列Ii1, n2, . . . ητ之间的以阈值C的基因表达值序列Ii1, n2, . . . ητ。5.权利要求I所述的方法，其特征在于，所述比例因数a通过以下步骤计算利用所述适当编程的计算机对于不同的所述阈值C重复地施加所述Cave=M/log(M)，以及将Cave值相对于M/log(M)进行比较，并计算所述比较的线性拟合以获得所述比例因数a。6.权利要求I所述的方法，其特征在于，所述比较所述a的值还包括比较所述比例因数a的副产品，将健康样本相对于疾病样本进行比较，或将未知样本与来自已知条件下的样本的值的数据库进行比较。7.权利要求I所述的方法，其特征在于，所述阈值C在O和I之间的范围中。8.一种用于诊断疾病的系统，包括 a.基因表达读取器，用于分析至少一个生物样本并输出至少两个基因的基因表达值； b.计算机服务器，用于从基因表达读取器接收所述基因表达值并管理和向用户传达患者信息；以及 c.主存在所述计算机服务器上的计算机程序，其中所述计算机程序分析所述基因表达值并输出报告，其中所述报告包括所述至少一个生物样本的健康程度的评估，其中所述评估包括将所述至少一个生物样本的比例因数a与数据库中来自先前分析的生物样本的其它比例因数a’进行比较，其中所述比例因数a是利用所述计算机程序从所述基因表达值计算出的，所述计算包括 i.以阈值C对不同时间的各基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数，或以阈值C对单个时间的基因表达值的多个组的链数Cn的数量进行计数； 计算所述链数Cn的平均数C·； iii.计算所述Cn的最大数M，其中所述M包括所有的所述基因表达值组对于给定的所述阈值C的所述链数Cn的数量中的最大值； iv.对于不同的所述阈值C，重复地施加关系式CaTC=M/log(M)； v.将所述Cave值数据相对于M/log(M)的数据进行比较；以及 vi.对所比较的数据的施加拟合以输出所述比例因数a，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·C·肖，
申请(专利权)人：第一基因股份有限公司，
类型：
国别省市：