BN分析軟件7.5cn在食源性疾病監(jiān)測(cè)和調(diào)查處理中的應(yīng)用

1、最新BN分析軟件7.5cn在食源性疾病監(jiān)測(cè)和調(diào)查處理中的應(yīng)用BN分析軟件7.5cn是國(guó)家和省級(jí)食源性疾病分子分型溯源網(wǎng)絡(luò)TraNet的應(yīng)用軟件。一、BN分析軟件與食源性疾病監(jiān)測(cè)和溯源BN分析軟件是BioNumerics軟件的簡(jiǎn)稱(chēng)，由比利時(shí)Applied-Maths公司研發(fā)，該軟件是全球唯一用于微生物基因分型圖譜數(shù)據(jù)分析的工具軟件，主要用于食源性疾病、傳染病以及農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、公共衛(wèi)生、食品加工業(yè)等領(lǐng)域的微生物基因分型溯源。針對(duì)我國(guó)食源性疾病監(jiān)測(cè)與溯源工作的需要，比利時(shí)Applied Maths公司對(duì)Bionumerics軟件進(jìn)行漢化研發(fā)，形成了漢化版的BN分析軟件Bionumerics7.5cn即

2、BN分析軟件7.5cn。北京中科助騰科技是從事數(shù)據(jù)分析的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)，作為比利時(shí)Applied Maths公司在亞洲的技術(shù)合作伙伴和中國(guó)地區(qū)總代理，負(fù)責(zé)漢化版Bionumerics和英文版Bionumerics軟件在中國(guó)的開(kāi)發(fā)與推廣。二、BN分析軟件7.5cn是食源性疾病監(jiān)測(cè)與溯源的根本工具，是食品平安事故原因調(diào)查的重要手段。ABN分析軟件7.5cn是我國(guó)食源性疾病監(jiān)測(cè)與分析的專(zhuān)用軟件，基層疾控機(jī)構(gòu)或其他技術(shù)機(jī)構(gòu)安裝該軟件直接參加國(guó)家食品平安風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心建立的“國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChina，通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)可以及時(shí)、準(zhǔn)確鎖定食品平安事故的病原因子以及病因性食品和加工場(chǎng)所。BBN分析軟

3、件7.5cn可以將基層疾控機(jī)構(gòu)采集的致病微生物基因圖譜進(jìn)行聚類(lèi)分析，并實(shí)時(shí)上傳至“國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChina進(jìn)行分析，并及時(shí)收到分析結(jié)果。CBN分析軟件7.5cn的中文界面和操作提示防止了我國(guó)專(zhuān)業(yè)人員因語(yǔ)言不通所產(chǎn)生的操作困難，專(zhuān)業(yè)人員可以準(zhǔn)確、快捷地使用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。DBN分析軟件7.5cn較之于英文版的BN分析軟件，功能更加全面，特別增加食源性疾病致病菌耐藥監(jiān)測(cè)所必需的數(shù)據(jù)上報(bào)與分析等項(xiàng)功能。EBN分析軟件7.5cn不僅用于食源性疾病的監(jiān)測(cè)與溯源，也可用于傳染性疾病的監(jiān)測(cè)與溯源。三、BN分析軟件7.5cn與“國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChinaBN分析

4、軟件7.5cn是國(guó)家和省級(jí)食源性疾病分子分型溯源網(wǎng)絡(luò)TraNet的應(yīng)用軟件。按照食品平安工作的有關(guān)規(guī)定，國(guó)家食品平安風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心建立了“國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChina。TraNetChina網(wǎng)絡(luò)由漢化版BNServer中央端和數(shù)據(jù)庫(kù)及漢化版Bionumerics7.5cn軟件構(gòu)成。針對(duì)我國(guó)需要，比利時(shí)Applied-Maths公司重點(diǎn)對(duì)中央端BN Server效勞器和數(shù)據(jù)庫(kù)管理及業(yè)務(wù)腳本進(jìn)行研發(fā)，因此，只有漢化版Bionumerics7.5cn軟件才能參加TranetChina網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)和比對(duì)分析。四、BN分析軟件7.5cn與食源性致病菌耐藥性監(jiān)測(cè)按照食品平安工作的有關(guān)

5、規(guī)定，各地要對(duì)食源性致病菌的耐藥性進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，BN分析軟件7.5cn可以收集耐藥結(jié)果和耐藥數(shù)據(jù)進(jìn)行比擬分析，同時(shí)還能將耐藥數(shù)據(jù)上報(bào)至“國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChina五、BN分析軟件7.5cn與省級(jí)食源性疾病分子溯源數(shù)據(jù)庫(kù)為了進(jìn)一步提高我國(guó)食源性疾病的監(jiān)測(cè)與溯源能力，特別為了加強(qiáng)地方疾控機(jī)構(gòu)對(duì)食品平安事故的調(diào)查溯源能力，國(guó)家食品平安風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心在“國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChina框架下建立各省的“省級(jí)食源性疾病致病菌分子分型圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)，轄區(qū)內(nèi)各市級(jí)疾控中心或其他技術(shù)機(jī)構(gòu)安裝使用BN分析軟件7.5cn，并且與省級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接并進(jìn)行數(shù)據(jù)上報(bào)和比對(duì)分析，由此提高本省

6、范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)利用率和比對(duì)分析速度，提高工作效率。六、BN分析軟件7.5cn在我國(guó)的應(yīng)用目前，我國(guó)全部的省級(jí)和局部地市級(jí)第一期試點(diǎn)建設(shè)地區(qū)疾控機(jī)構(gòu)使用BN分析軟件6.6cn即將升級(jí)為7.5cn參加國(guó)家食源性疾病分子溯源網(wǎng)絡(luò)TraNetChina，其他地市級(jí)疾控機(jī)構(gòu)正分期分批參加該網(wǎng)絡(luò)，這將形成我國(guó)食源性疾病監(jiān)測(cè)與溯源分析的快速溯源體系，將有助于食源性疾病溯源分析和食品平安事故的調(diào)查處理。七、作為國(guó)家和省級(jí)食源性疾病分子分型溯源網(wǎng)絡(luò)TraNet的應(yīng)用軟件，Bionumerics分析軟件漢化版BN分析軟件7.5cn的主要功能：功能：能夠采集、分析與上報(bào)各種食源性致病菌的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，包括脈沖場(chǎng)凝膠電泳

7、分子分型圖譜(PFGE)、全基因和宏基因序列、微陣列或表型特征數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)基因圖譜的比對(duì)分析標(biāo)準(zhǔn)化，并可實(shí)現(xiàn)國(guó)家中央效勞器端、省級(jí)效勞器端及地市級(jí)客戶(hù)端的聯(lián)網(wǎng)對(duì)接，與中央效勞器端的數(shù)據(jù)庫(kù)中心構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、快速上報(bào)和比對(duì)，到達(dá)食源性致病菌溯源的要求。模塊包括：指紋類(lèi)型數(shù)據(jù)Fingerprint Types：能處理PFGE、AFLP、RFLP、RAPD、REP-PCR等指紋圖譜數(shù)據(jù)。特征字符集類(lèi)型數(shù)據(jù)Character Types：能處理抗生素敏感性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、脂肪酸甲基化脂F(xiàn)AME分析數(shù)據(jù)、微陣列數(shù)據(jù)、生化試驗(yàn)數(shù)據(jù)、酶活性和代謝活性數(shù)據(jù)等。序列類(lèi)型Sequence Types：能處

8、理Sanger測(cè)序產(chǎn)生的核酸和氨基酸序列、處理和拼接二代測(cè)序數(shù)據(jù)。聚類(lèi)分析與建樹(shù)Comparison & Cluster Analysis：能對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的多種試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并實(shí)現(xiàn)多種聚類(lèi)分析。鑒定和文庫(kù)分析Identification and Libraries：根據(jù)生物試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，鑒定未知的生物體或物種，可構(gòu)建文庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)共享工具Database Sharing Tool：用戶(hù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)驗(yàn)室之間的數(shù)據(jù)共享和交換工具。耐藥采集上報(bào)功能腳本：可以收集耐藥結(jié)果，根據(jù)自定義規(guī)那么進(jìn)行耐藥SIR值轉(zhuǎn)換，對(duì)耐藥收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行比擬分析。要求具有耐藥數(shù)據(jù)填寫(xiě)功能、耐藥值轉(zhuǎn)換功能、上報(bào)功能、導(dǎo)入耐

9、藥功能及耐藥結(jié)果分析功能。客戶(hù)端軟件全面漢化。在以上根本模塊功能的根底上，BN7.5cn對(duì)各模塊進(jìn)行了改良和完善：1指紋圖譜模塊：強(qiáng)化了12字節(jié)的TIFF凝膠圖譜處理功能；新的譜帶視圖功能對(duì)預(yù)設(shè)譜帶子集的聚類(lèi)分析和統(tǒng)計(jì)分析提供更多便利；用戶(hù)可在保存譜帶元數(shù)據(jù)時(shí)自定義字段；毛細(xì)管測(cè)序儀數(shù)據(jù)導(dǎo)入和分析方面，更易導(dǎo)入測(cè)序峰圖；查詢(xún)標(biāo)準(zhǔn)譜帶以及數(shù)據(jù)譜帶更為便捷；曲線(xiàn)處理窗口開(kāi)放手動(dòng)操作功能，便于譜帶的挑選。2特征字符集類(lèi)型數(shù)據(jù)：新增特征字符視圖功能，用戶(hù)可以在預(yù)設(shè)的字符串子集間自由切換；在聚類(lèi)分析中為生物相似性提供映射矩陣除此之外，BN7.5cn又增加了如下新的功能：配合全基因組多位點(diǎn)測(cè)序的運(yùn)算引擎目

10、前世界上新一代的全基因組多位點(diǎn)測(cè)序方法代替了傳統(tǒng)的Sanger測(cè)序技術(shù)，變得更為快速、便捷，本錢(qián)也大大降低，新的基因測(cè)序技術(shù)可以進(jìn)行全基因組的測(cè)序，從原來(lái)傳統(tǒng)Sanger的7個(gè)位點(diǎn)測(cè)序開(kāi)展到現(xiàn)在的1500到2500個(gè)位點(diǎn)，得到的分子分型結(jié)果更為全面和精確。但是，全基因組測(cè)序面臨的最大技術(shù)壁壘是對(duì)于上千位點(diǎn)等位基因信息的管理，這就需要一個(gè)高效智能的全自開(kāi)工具，否那么很難實(shí)現(xiàn)新技術(shù)帶來(lái)的實(shí)際效益。BN7.5cn新增了全基因多位點(diǎn)測(cè)序信息管理插件，可以效勞于任何一種病原菌、細(xì)菌的基因測(cè)序，提供全套的信息自動(dòng)管理工具，包括：A等位基因的自動(dòng)命名B基因序列類(lèi)型的自動(dòng)賦值C自全基因組分型的MLST，eML

11、ST，rMLST的生成D質(zhì)控工具上述插件僅供中央數(shù)據(jù)庫(kù)的管理員使用，對(duì)于BN系統(tǒng)中的各個(gè)實(shí)驗(yàn)室用戶(hù)端，BN7.5cn還提供了客戶(hù)端插件，該客戶(hù)端插件配備了一整套基于全基因組多位點(diǎn)測(cè)序數(shù)據(jù)的等位基因自動(dòng)化鑒別功能：A通過(guò)BLAST查詢(xún)，基于de novo基因組組裝鑒別等位基因；B使用免組裝方法，諸如直接讀取序列鑒別等位基因。為此，BN7.5cn配置了特殊的運(yùn)算引擎，使得基于de novo基因組的組裝運(yùn)算可以在外置運(yùn)算平臺(tái)中進(jìn)行，既可以通過(guò)云計(jì)算，亦可以通過(guò)本地開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)集群進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)這樣的設(shè)置，BN用戶(hù)系統(tǒng)中，大量的復(fù)雜運(yùn)算被單獨(dú)放在外置運(yùn)算引擎中實(shí)現(xiàn)，而只有全基因多位點(diǎn)測(cè)序的結(jié)果從引擎中

12、調(diào)出，BN數(shù)據(jù)庫(kù)只將全基因多位點(diǎn)測(cè)序的等位基因譜作為特殊字符存儲(chǔ)下來(lái)。這樣一來(lái)，BN的菌株數(shù)據(jù)庫(kù)變得輕巧、便捷。基于此插件，即便系統(tǒng)需要進(jìn)行大量復(fù)雜運(yùn)算，也不需要高配置的硬件來(lái)支持。于此同時(shí)，BN7.5cn還提供了新的字符瀏覽功能，該功能可以讓用戶(hù)自行選擇位點(diǎn)組進(jìn)行測(cè)序，同時(shí)還可以在軟件中自由選擇集群分析比方最小生成樹(shù)或統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)工具。因此，使用BN7.5cn進(jìn)行全基因組多位點(diǎn)測(cè)序分析的優(yōu)點(diǎn)如下：A全自動(dòng)化測(cè)序B植入新的運(yùn)算引擎，兼顧高運(yùn)算能力和低本錢(qián)硬件配置需求C可自由選擇基因位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序。2多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列VNTR分析MLVA插件功能的改良BN研發(fā)的MLVA插件一直一來(lái)是針對(duì)毛細(xì)管

13、電泳圖譜進(jìn)行多位點(diǎn)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列分析的有效工具。在BN7.5中，此插件與曲線(xiàn)處理窗口無(wú)縫整合，使得對(duì)可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列的復(fù)制數(shù)的判斷更快更準(zhǔn)確。相對(duì)于之前的設(shè)置，BN7.5允許一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置多個(gè)MLVA圖表，因此當(dāng)一個(gè)菌株數(shù)據(jù)庫(kù)包含多個(gè)別離株、每個(gè)別離株有自己的MLVA圖表時(shí)，此項(xiàng)功能就能發(fā)揮重要作用。BN7.5的MLVA管理界面可以使用戶(hù)同時(shí)進(jìn)入與MLVA相關(guān)的所有設(shè)置，每一個(gè)MLVA圖表又根據(jù)其長(zhǎng)度、耐受度、偏差等產(chǎn)生自己的理論VNTR bin 預(yù)測(cè)。另外，MLVA圖表可以有一個(gè)或多個(gè)的用戶(hù)自定義映射，以針對(duì)基因片段大小判斷當(dāng)中的偏差。在流行病學(xué)研究中，分配MLVA類(lèi)型可以大大促進(jìn)數(shù)據(jù)通訊。哥怒整套餓VNTR或VNTR的任何分支，可以分配MLVA類(lèi)型和克隆系。BN7.5中新的MLVA插件還可以允許為某個(gè)菌株中同時(shí)存在的兩個(gè)VNTR等位基因進(jìn)行分配。在比對(duì)和相似性計(jì)算中，通過(guò)字符映射相似性矩陣對(duì)兩個(gè)VNTR分配