1.一种干细胞实验数据分析方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:获取干细胞原始实验数据集;对干细胞原始实验数据集进行标准化处理,得到干细胞实验数据;对干细胞实验数据进行多维特征识别,得到干细胞多维特征数据;对干细胞多维特征数据进行干细胞多维分化信息提取,得到干细胞多维分化信息;
步骤S2:对干细胞多维分化信息进行分化标志物识别,得到分化标志物特征;基于分化标志物特征对干细胞多维分化信息进行染色质特征标记,生成染色质特征数据;对染色质特征数据进行染色质可及性检测,得到染色质可及性数据;
步骤S3:对干细胞多维分化信息进行细胞表达特征检测,得到细胞表达特征数据;对细胞表达特征数据进行基因功能分析,得到干细胞基因功能数据;基于干细胞基因功能数据对干细胞实验数据进行干细胞生长周期划分,生成干细胞生长周期数据;对干细胞生长周期数据进行转录因子变化足迹追踪,生成转录因子变化足迹信息;
步骤S4:基于转录因子变化足迹信息对干细胞多维分化信息进行干细胞分化中间状态识别,生成干细胞分化中间状态信息;根据染色质可及性数据对干细胞分化中间状态信息进行分化过程基因表达变化分析,得到分化过程基因表达数据;对分化过程基因表达数据进行分析报告可视化处理,生成干细胞分化表达报告。
2.根据权利要求1所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:对干细胞多维分化信息进行特征增强,得到多维分化增强特征;对多维分化增强特征进行分化标志物特征识别,得到分化标志物特征;
步骤S22:对分化标志物特征进行标志物类型识别,得到分化标志物类型数据;基于分化标志物类型数据对干细胞多维分化信息进行干细胞分化区域检测,生成干细胞分化区域信息;
步骤S23:对干细胞分化区域信息进行区域染色质标记,得到区域染色质标记信息;根据区域染色质标记信息对干细胞分化区域信息进行染色质特征提取,得到染色质特征数据;
步骤S24:对染色质特征数据进行染色质可及性检测,得到染色质可及性数据。
3.根据权利要求2所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S24包括以下步骤:步骤S241:对染色质特征数据进行染色体边缘检测,得到染色体边缘数据;对染色体边缘数据进行染色体轮廓识别,生成染色体轮廓信息;
步骤S242:根据染色体轮廓信息对染色质特征数据进行染色体结构确定,得到染色体结构特征;对染色体结构特征进行染色体形态检测,生成染色体形态信息;
步骤S243:对染色体形态信息进行染色体状态识别,得到染色体状态数据;基于染色体状态数据对干细胞多维分化信息进行染色质体态参数提取,生成染色质体态参数;
步骤S244:对干细胞多维分化信息进行细胞核小体定位识别,得到细胞核小体特征;对细胞核小体特征进行细胞核小体参数提取,生成细胞核小体参数;
步骤S245:将细胞核小体参数与染色质体态参数进行占据程度计算,得到染色质占据程度数据;对染色质占据程度数据进行染色质可及性归类,得到染色质可及性数据。
4.根据权利要求1所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S3包括以下步骤:步骤S31:对干细胞多维分化信息进行细胞表达特征检测,得到细胞表达特征数据;
步骤S32:对细胞表达特征数据进行基因功能分析,得到干细胞基因功能数据;
步骤S33:对干细胞基因功能数据进行基因功能表征特性识别,得到基因功能表征特性;对基因功能表征特性进行表征特性时序划分,生成表征特性时序划分数据;
步骤S34:根据表征特性时序划分数据对干细胞实验数据进行干细胞生长周期划分,得到干细胞生长周期数据;
步骤S35:对干细胞生长周期数据进行转录因子变化足迹追踪,生成转录因子变化足迹信息。
5.根据权利要求4所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S31包括以下步骤:步骤S311:对干细胞多维分化信息进行单细胞特征识别,得到单细胞特征数据;
步骤S312:对单细胞特征数据进行蛋白质信息提取,得到单细胞蛋白质信息;对单细胞蛋白质信息进行蛋白质占比测算,生成单细胞蛋白质占比数据;根据单细胞蛋白质占比数据进行干细胞蛋白质丰度估算,得到干细胞蛋白质丰度;
步骤S313:对干细胞多维分化信息进行单细胞代谢特征识别,得到单细胞代谢特征;对单细胞代谢特征进行单细胞代谢量计算,生成单细胞代谢数量;基于单细胞代谢数量进行干细胞代谢程度评定,得到干细胞代谢程度;
步骤S314:将干细胞蛋白质丰度和干细胞代谢程度进行细胞表达特征合并,得到细胞表达特征数据。
6.根据权利要求4所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S32包括以下步骤:步骤S321:对干细胞蛋白质丰度进行蛋白质丰度表达特征识别,得到蛋白质丰度表达特征;对蛋白质丰度表达特征进行时间序列表达参数提取,得到蛋白质时序表达参数;
步骤S322:根据蛋白质时序表达参数对细胞表达特征数据进行蛋白质表达水平参变确定,生成蛋白质表达水平变化数据;基于蛋白质表达水平变化数据对细胞表达特征数据进行基因表达活性功能映射,得到基因表达活性功能数据;
步骤S323:对干细胞代谢程度进行代谢类型识别,得到干细胞代谢类型数据;基于干细胞代谢类型数据进行各代谢类型量估算,生成各类型代谢数量;对各类型代谢数量进行代谢特征富集统计,得到代谢特征富集数据;
步骤S324:对代谢特征富集数据进行富集表达特征标注,得到干细胞富集特征标注数据;基于干细胞富集特征标注数据对细胞表达特征数据进行基因调控功能匹配,得到基因调控功能数据;
步骤S325:将基因表达活性功能数据和基因调控功能数据进行基因功能整合,得到干细胞基因功能数据。
7.根据权利要求4所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S35包括以下步骤:步骤S351:对干细胞多维分化信息进行单细胞转录因子特征提取,得到单细胞转录因子特征;根据单细胞转录因子特征进行干细胞转录因子位置定位,生成转录因子位置信息;
步骤S352:对转录因子位置信息进行染色质重叠段分割,得到染色质重叠段数据;对染色质重叠段数据进行转录因子结合位点识别,生成转录因子结合点数据;
步骤S353:根据转录因子结合点数据对干细胞生长周期数据进行周期转录因子表达量提取,得到周期转录因子表达量;对周期转录因子表达量进行周期节点表达量统计,生成周期节点转录因子表达量;
步骤S354:基于周期节点转录因子表达量进行转录因子表达变化状态评估,得到转录因子表达水平状态;对转录因子表达水平状态进行转录因子所处干细胞区域状态变化检测,得到转录因子区域状态变化数据;
步骤S355:对转录因子区域状态变化数据进行干细胞转录因子表达足迹识别,生成转录因子表达足迹数据;基于转录因子表达足迹数据进行干细胞转录因子变化情况追踪,得到转录因子变化足迹信息。
8.根据权利要求1所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:对转录因子变化足迹信息进行变化状态持续时间测定,得到变化状态持续时间;根据干细胞生长周期数据对变化状态持续时间进行周期时间映射,生成周期变化状态时间;对周期变化状态时间进行周期时段划分,得到周期时段划分数据;
步骤S42:根据周期时段划分数据对转录因子变化足迹信息进行时段表达均值检测,得到转录因子时段表达均值;基于转录因子时段表达均值对周期时段划分数据进行均值中间时段点标记,生成均值中间时段点标记信息;
步骤S43:基于均值中间时段点标记信息对干细胞多维分化信息进行干细胞分化中间状态定位,生成干细胞分化中间状态信息;
步骤S44:根据染色质可及性数据对干细胞分化中间状态信息进行分化过程基因表达变化分析,得到分化过程基因表达数据;
步骤S45:对分化过程基因表达数据进行可视化图表化处理,得到分化过程基因表达图表;对分化过程基因表达图表进行可视化报告编制,得到干细胞分化表达报告。
9.根据权利要求8所述的干细胞实验数据分析方法,其特征在于,步骤S44包括以下步骤:步骤S441:根据染色质可及性数据进行染色质区域分类,生成染色质区域分类数据;对染色质区域分类数据进行染色质表现状态识别,得到染色质表现状态特征;
步骤S442:根据染色质表现状态特征对干细胞分化中间状态信息进行染色质分化状态匹配,生成染色质分化中间状态数据;
步骤S443:对染色质分化中间状态数据进行染色质中间状态可及参数提取,得到染色质中间状态可及参数;对染色质中间状态可及参数进行参数量排序,生成可及参数排序信息;
步骤S444:对可及参数排序信息进行参数降序排列,得到参数降序排列数据;对参数降序排列数据进行干细胞基因量映射提取,得到干细胞基因量数据;对干细胞基因量数据进行基因表达水平测算,得到基因表达水平数据;
步骤S445:对基因表达水平数据进行表达水平变化模式识别,得到基因表达水平变化模式;对基因表达水平变化模式进行分化过程基因表达变化确定,得到分化过程基因表达数据。
10.一种干细胞实验数据分析系统,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的干细胞实验数据分析方法,该干细胞实验数据分析系统包括:干细胞实验数据采集模块,用于获取干细胞原始实验数据集;对干细胞原始实验数据集进行标准化处理,得到干细胞实验数据;对干细胞实验数据进行多维特征识别,得到干细胞多维特征数据;对干细胞多维特征数据进行干细胞多维分化信息提取,得到干细胞多维分化信息;
染色质可及性检测模块,用于对干细胞多维分化信息进行分化标志物识别,得到分化标志物特征;基于分化标志物特征对干细胞多维分化信息进行染色质特征标记,生成染色质特征数据;对染色质特征数据进行染色质可及性检测,得到染色质可及性数据;
转录因子变化足迹追踪模块,用于对干细胞多维分化信息进行细胞表达特征检测,得到细胞表达特征数据;对细胞表达特征数据进行基因功能分析,得到干细胞基因功能数据;基于干细胞基因功能数据对干细胞实验数据进行干细胞生长周期划分,生成干细胞生长周期数据;对干细胞生长周期数据进行转录因子变化足迹追踪,生成转录因子变化足迹信息;
干细胞基因表达变化分析模块,用于基于转录因子变化足迹信息对干细胞多维分化信息进行干细胞分化中间状态识别,生成干细胞分化中间状态信息;根据染色质可及性数据对干细胞分化中间状态信息进行分化过程基因表达变化分析,得到分化过程基因表达数据;对分化过程基因表达数据进行分析报告可视化处理,生成干细胞分化表达报告。