[发明专利]通过布尔网络模拟肿瘤细胞状态的方法

摘要

本发明实施例公开了一种通过布尔网络模拟肿瘤细胞状态的方法，该方法包括：利用基因芯片采集技术获取生物样本基因的连续表达谱数据，并根据连续表达谱数据，构建初始基因调控网络；基于预设的基因关联性对初始基因调控网络进行删减调整，得到相关基因调控网络，并通过布尔函数对相关基因调控网络进行计算，得到相关基因调控网络的单吸引子；确定初始基因调控网络中目标基因的调控范围，并将目标基因的调控范围依据相关基因调控网络的单吸引子转化为复合布尔函数的吸引子，且进一步将转化的吸引子与细胞吸引子进行匹配来确定肿瘤细胞状态。实施本发明，能够对肿瘤基因有全面的认识，快速鉴定肿瘤，为肿瘤治疗研究提供一个有力的理论框架。

主权项

一种通过布尔网络模拟肿瘤细胞状态的方法，其特征在于，所述方法包括：a、利用基因芯片采集技术获取生物样本基因的连续表达谱数据，并根据所述获取到的连续表达谱数据，构建布尔网络模型的初始基因调控网络；所述步骤a具体包括：确定生物样本，并采用基因芯片采集技术对所述生物样本进行特定时间间隔取样，获取M个基因N个时间的连续表达谱数据；其中，M、N均为自然数；根据所述获取到的M个基因N个时间的连续表达谱数据，并通过预设的M个基因两两之间的配对关系赋值，得到M个基因两两之间的调控关系距离，且进一步得到M个基因两两之间的调控关系方向及其对应的调控关系相位；其中，所述M个基因两两之间的调控关系方向由其对应的配对关系赋值的正负符号决定；所述M个基因两两之间的调控关系相位由其对应的调控关系距离与其对应的配对关系赋值的绝对值决定；根据所述得到的M个基因两两之间的调控关系距离、调控关系方向和调控关系相位，且按照所述M个基因两两之间的调控关系距离的绝对值大小顺序进行循环选择，构建布尔网络模型的初始基因调控网络，当所述M个基因两两之间的调控关系距离采用N个时间点对齐计算时，则预设的M个基因两两之间的配对关系赋值为0；当所述M个基因两两之间的调控关系距离采用小于或等于k个错位计算时，则预设的M个基因两两之间的配对关系赋值可从‑k至k，并将计算得到的2k+1个调控关系距离中的最大值作为所述M个基因两两之间的最终调控关系距离；其中，k为自然数；b、基于预设的基因关联性对所述初始基因调控网络进行删减调整，得到相关基因调控网络，并通过布尔函数对所述得到的相关基因调控网络进行计算，得到所述相关基因调控网络的单吸引子；c、确定所述初始基因调控网络中目标基因的调控范围，并将所述确定的目标基因的调控范围依据所述得到的相关基因调控网络的单吸引子转化为复合布尔函数的吸引子，且进一步将所述转化的吸引子与细胞吸引子进行匹配来确定肿瘤细胞状态。