一种用于靶向KRAS基因突变位点的siRNA确定方法及装置

本发明涉及生物医学，具体涉及一种用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法及装置。

背景技术：

1、kras基因突变在多种癌症中普遍存在，这一发现揭示了其在肿瘤发展中的关键作用。据统计，kras突变驱动的癌症约占所有人类实体肿瘤的25％，尤其在结直肠癌中，约40％的病例会发生kras基因突变。这些突变导致kras蛋白的持续激活，从而促进肿瘤细胞的增殖和存活。因此，kras基因突变与疾病的严重程度和治疗响应性密切相关，是抗癌药物研发的热点和难点。

2、sirna作为一种有效的基因沉默工具，能够特异性地降低特定基因的表达，为靶向kras基因突变提供了新的可能性。然而，设计高效、特异性强的sirna需要精确的靶点预测和序列设计。传统的sirna设计方法面临着数据集偏差、预测方法不足和脱靶效应等问题，这些挑战限制了sirna技术的广泛应用。

3、因此，目前亟需一种能够精准高效计算所有突变位点，并设计出特异性强的sirna的方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法及装置，以解决现有技术中预测出的sirna序列无法精准靶向kras突变位点的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法，该方法包括：

3、建立kras基因突变位点数据库，其中，kras基因突变位点数据库中包括每个突变位点对应的突变位点信息；

4、获取sirna靶点数据库，其中，sirna靶点数据库中包括每个sirna对应的有效性数据；

5、基于kras基因突变位点数据库，提取突变特征，并基于sirna靶点数据库，提取sirna特征；

6、基于突变特征、sirna特征训练机器学习模型，获得sirna预测模型，sirna预测模型用于预测kras基因对应的kras基因突变位点，还用于预测kras基因突变位点对应的初始sirna靶点；

7、验证初始sirna靶点，确定kras基因突变位点对应的目标sirna靶点。

8、本发明提供了一种基于人工智能算法设计用于靶向kras基因突变位点的sirna序列的方法，包括构建kras基因突变位点数据库，通过筛选预测出的突变位点，设计sirna靶向沉默突变的kras基因。与现有技术相对比，本发明将人工智能算法与rna干扰技术结合，精准高效计算所有突变位点，并设计出特异性强的sirna。此技术是针对kras基因的sirna设计，大大扩展了人工智能在医药领域的开发。

9、在一种可选的实施方式中，验证初始sirna靶点，确定kras基因突变位点对应的目标sirna靶点，包括：

10、判断初始sirna靶点是否满足预设条件；

11、在满足预设条件的情况下，采用生物信息学工具优化初始sirna靶点；

12、将优化后的初始sirna靶点进行转染，获得转染结果；

13、根据转染结果，确定目标sirna靶点。

14、本实施例中，通过判断初始靶点是否满足预设条件，并利用生物信息学工具进行优化，可以提高sirna的特异性和抑制效率。最终的转染结果，能够进一步确定出能够精确靶向kras突变位点的sirna序列。

15、在一种可选的实施方式中，判断初始sirna靶点是否满足预设条件，包括：

16、判断初始sirna靶点中的碱基的序列是否处于19个至21个范围内；

17、判断初始sirna靶点的gc含量是否处于35％至55％范围内；

18、判断初始sirna靶点是否超过4个连续的a或t；

19、判断初始sirna靶点是否处于cds区。

20、在一种可选的实施方式中，建立kras基因突变位点数据库，包括：

21、获取kras基因数据库；

22、从kras基因数据库中提取kras基因的参考序列以及突变位点，获得初始突变位点数据库；

23、对初始突变位点数据库中的突变位点进行筛选并验证，获得kras基因突变位点数据库。

24、本实施例中，进行突变数据的质量控制，比对不同数据库的信息和验证突变位点的生物学意义，可以有效排除错误和重复记录，从而提升kras基因突变位点数据的准确性和可靠性。

25、在一种可选的实施方式中，在验证初始sirna靶点，确定kras基因突变位点对应的目标sirna靶点之后，还包括：

26、根据验证结果，调整sirna预测模型的模型参数，获得优化后的sirna预测模型。

27、在一种可选的实施方式中，突变位点信息包括：突变标识、基因位置、突变类型、氨基酸变化、相关疾病、引用文献。

28、第二方面，本发明提供了一种用于靶向kras基因突变位点的sirna确定装置，该装置包括：

29、突变位点数据库建立模块，用于建立kras基因突变位点数据库，其中，kras基因突变位点数据库中包括每个突变位点对应的突变位点信息；

30、靶点数据库获取模块，用于获取sirna靶点数据库，其中，sirna靶点数据库中包括每个sirna对应的有效性数据；

31、特征提取模块，用于基于kras基因突变位点数据库，提取突变特征，并基于sirna靶点数据库，提取sirna特征；

32、训练模块，用于基于突变特征、sirna特征训练机器学习模型，获得sirna预测模型，sirna预测模型用于预测kras基因对应的kras基因突变位点，还用于预测kras基因突变位点对应的初始sirna靶点；

33、验证模块，用于验证初始sirna靶点，确定kras基因突变位点对应的目标sirna靶点。

34、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法。

35、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法。

36、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法。

37、需要说明的是，由于本发明提供的用于靶向kras基因突变位点的sirna确定装置，计算机设备以及计算机可读存储介质与上述的用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法是对应的。因此，关于用于靶向kras基因突变位点的sirna确定装置，计算机设备以及计算机可读存储介质的有益效果，请参见上文用于靶向kras基因突变位点的sirna确定方法的对应有益效果的描述，在此不再赘述。