專利名稱：識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物基因信息領(lǐng)域，特別涉及一種識(shí)別和修改生物基因語義信號(hào)的處
理方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明人在其專著《本體邏輯原理與應(yīng)用》(2008年10月，廣東科技出版社出版) 和論文《基因語義性質(zhì)的哲學(xué)和實(shí)證考察》(《自然辯證法研究》2006年第二期)中闡述和 證明了形而上學(xué)的本體唯一性，并創(chuàng)建了只用0和1兩個(gè)真值符號(hào)計(jì)算人類自然語言的邏 輯演算系統(tǒng)。這種自然語言演算系統(tǒng)中的真值組合形式只有00、01、10、11四種可能，并且 因?yàn)?和1的真值形式所對(duì)應(yīng)的是自然語言的語義性質(zhì)——表示肯定和/或否定的性質(zhì)， 所以00、01、10、11這四種形式就是表達(dá)和控制自然語言的語義模型和邏輯形式。本體邏輯昭示了信息工程的本質(zhì)規(guī)律。生物信息學(xué)作為信息現(xiàn)象，也必然要遵循 本體論的邏輯規(guī)律。因而我們能夠通過本體邏輯的形式語義學(xué)原理，來分析和理解生物基 因的語義性質(zhì)?；蚴且环N生物遺傳信息，也是一種與生命活動(dòng)有關(guān)的特殊指令。這種信 息指令被編碼在DNA的堿基排列的順序之中。如果用字母代表堿基，基因就是由表示堿基 的四個(gè)字母——T(U)-C-G-A組成的字符串，就象26個(gè)英文字母組成的字符串是英文語言 一樣，這種字符串就是生物基因語言。雖然基因語言是一個(gè)龐大的信息系統(tǒng)，但是如果我們 確定地掌握了它的語義規(guī)則，我們就能通過信息技術(shù)手段來識(shí)別和控制它的表達(dá)過程。本體邏輯巳經(jīng)證明，控制人類自然語言的邏輯信號(hào)是表示語義性質(zhì)的真值形 式——0和1，并且它的基本組合形式，只有00-01-10-11四種模型。由于本體邏輯所揭示 的信息規(guī)律，是自然存在的本質(zhì)規(guī)律，因而它也必然符合基因語言的表達(dá)規(guī)律。并且由于基 因語言也是用四個(gè)模型進(jìn)行信息編碼的。所以我們可以通過二者的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來分析、識(shí)別 甚至改變基因語言的語義性質(zhì)和邏輯結(jié)構(gòu)?；谏戏治鑫覀?cè)诶碚撋洗_定編碼生物基因的四個(gè)堿基模型一T(U)-C-G-A和 編碼人類自然語言的四個(gè)語義模型——11-10-01-00具有本體性的邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中模 型11對(duì)應(yīng)于T(U)、模型10對(duì)應(yīng)于C、模型01對(duì)應(yīng)于G、模型00對(duì)應(yīng)于A，即控制堿基T(U) 的信號(hào)是11、控制堿基C的信號(hào)是10、控制堿基G的信號(hào)是01、控制堿基A的信號(hào)是00。根 據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過語義信號(hào)所表示的陰陽性質(zhì)就能精確地識(shí)別甚至可以改變基因的 信息結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，根據(jù)本體邏輯語義性質(zhì)與生物基因語義性質(zhì)的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，提供一種識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法。所述識(shí)別基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方 法，是根據(jù)生物信息系統(tǒng)中編碼基因的4個(gè)堿基(T(U)-C-G-A)與本體演算系統(tǒng)中編碼自然 語言的4個(gè)語義模型(11-10-01-00)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，由堿基序列的識(shí)別對(duì)應(yīng)到語義信號(hào)序列 的識(shí)別。所述修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，是用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的語義信號(hào)序列為模版，通過物理方法對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的錯(cuò)誤語義信號(hào)進(jìn)行修正或替換。本發(fā)明所述方法的基本原理是4個(gè)組合基因序列的堿基模型——T(U)-C-G-A對(duì) 應(yīng)于4個(gè)規(guī)定堿基生成的語義信號(hào)模型——11-10-01-00，模型中的語義信號(hào)所表示的是堿 基的陰陽性質(zhì)，其中1表示陽性，0表示陰性。如果改變了基因語義的信號(hào)結(jié)構(gòu)也就是改變 了堿基的性質(zhì)。本發(fā)明所述的識(shí)別生物基因控制信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟(a)確定需要處理的生物基因標(biāo)本。所述需要處理的生物基因標(biāo)本是指為進(jìn)行生 物基因語義信號(hào)識(shí)別所提供的生物細(xì)胞實(shí)物；(b)對(duì)標(biāo)本生物細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序，獲取被測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼序列；(C)將所測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼序列與本體邏輯的信號(hào)組合進(jìn)行對(duì)應(yīng)，得到與細(xì) 胞堿基編碼序列一致的語義信號(hào)序列。其中T(U)對(duì)應(yīng)于11，C對(duì)應(yīng)于10，G對(duì)應(yīng)于01，A對(duì) 應(yīng)于00。(d)將所測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼和語義信號(hào)序列與數(shù)據(jù)庫中所保存的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn) 行對(duì)比，確定所測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼和語義信號(hào)序列是否發(fā)生變異。上述過程可通過生物信息學(xué)中的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)標(biāo)本細(xì)胞的信號(hào)結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別或 讀取。所述方法主要用于對(duì)生物細(xì)胞的基因控制信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，以確定所識(shí)別生物細(xì)胞的 基因控制信號(hào)的結(jié)構(gòu)和序列是正常。本發(fā)明所述修改生物基因控制信號(hào)的處理方法，主要用于對(duì)已發(fā)生病變或需要改 良的生物細(xì)胞進(jìn)行基因語義信號(hào)的修改，通過修改或恢復(fù)基因語義信號(hào)的結(jié)構(gòu)和序列，實(shí) 現(xiàn)信息層面的生物基因治療和生物基因的優(yōu)化重組。其實(shí)現(xiàn)方法包括以下步驟(a)建立修改基因語義信號(hào)的物理控制系統(tǒng)，所述修改基因語義信號(hào)的物理控制 系統(tǒng)，是一個(gè)用于修改基因語義信號(hào)的物理器件，如具通過放射方法改變標(biāo)的物的器件或 系統(tǒng)。以該物理器件中的模版為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)需要修改的基因信號(hào)序列實(shí)施修改或重組；(b)運(yùn)用所述識(shí)別基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，識(shí)別用于修改的基因信號(hào)結(jié)構(gòu)和序 列，它是用于修改基因語義信號(hào)結(jié)構(gòu)和序列的標(biāo)準(zhǔn)生物細(xì)胞模型；(c)運(yùn)用所述識(shí)別基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，識(shí)別需要修改的基因語義信號(hào)結(jié)構(gòu) 和序列，它是被修改的生物細(xì)胞對(duì)象；(d)運(yùn)用(a)所述的控制系統(tǒng)對(duì)需要修改的基因語義信號(hào)序列實(shí)施修改或重組；(e)測(cè)量被改變的基因語義信號(hào)序列，將其與用于改變基因語義信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)模版 序列進(jìn)行比較。確認(rèn)被修改的基因語義信號(hào)序列是否和標(biāo)準(zhǔn)模版一致。本發(fā)明所述的方法可以廣泛應(yīng)用于生物工程和基因治療等多種前沿技術(shù)領(lǐng)域，特 別可應(yīng)用于無法通過現(xiàn)有醫(yī)療技術(shù)處理的各種惡性病變的疹斷和治療。因?yàn)檫@些病變都是 由于控制基因編碼序列的語義信號(hào)發(fā)生異常而產(chǎn)生的，而現(xiàn)有醫(yī)療技術(shù)只能對(duì)已生成的生 物細(xì)胞進(jìn)行治療處理，而生物細(xì)胞的生成則由基因語義信號(hào)所表示的陰陽性質(zhì)所規(guī)定。本 發(fā)明通過識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，能使已發(fā)生變異的基因語義信號(hào)所表示的陰 陽性質(zhì)恢復(fù)正常，按照正?；蛘Z義信號(hào)所規(guī)定的性質(zhì)生成的生物細(xì)胞必然是正常的細(xì)胞。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
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附圖是本發(fā)明的識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖所示，是本發(fā)明識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法的實(shí)施例示意圖明。本 實(shí)施例中的步驟包括建立信號(hào)控制系統(tǒng)Si、測(cè)量樣本1的堿基序列S2、測(cè)量樣本2的堿基 序列S3、以樣本1的堿基序列所對(duì)應(yīng)的語義信號(hào)序列組合信號(hào)模板S4、對(duì)樣本2的堿基序 列進(jìn)行修正或替換處理S5、對(duì)樣本1和樣本2進(jìn)行校驗(yàn)S6。在本實(shí)施例中，建立信號(hào)控制系統(tǒng)Si，用于將樣本1即標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞的堿基序列轉(zhuǎn)換 為語義信號(hào)序列并將其組合為信號(hào)模板，還用于使用樣本1的標(biāo)準(zhǔn)模板對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞的堿 基序列即樣本2的堿基序列進(jìn)行修正或替換。在本實(shí)施例中，測(cè)量樣本1的堿基序列S2，用于獲取標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的堿基序列。所 獲取的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的堿基序列所對(duì)應(yīng)的語義信號(hào)序列用于修正或替換非標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因 的語義信號(hào)和堿基序列。在本實(shí)施例中，測(cè)量樣本2的堿基序列S3，用于獲取非標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的堿基序列。 所述非標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的堿基序列用于接受來自信號(hào)控制系統(tǒng)Si的信號(hào)修正或替換。在本實(shí)施例中，以樣本1的堿基序列所對(duì)應(yīng)的語義信號(hào)序列組合信號(hào)模板S4,是 將測(cè)量樣本1所獲取的堿基序列對(duì)應(yīng)為語義信號(hào)序列，并將所述樣本1的語義信號(hào)序列組 合為模板。在本實(shí)施例中，對(duì)樣本2的堿基序列進(jìn)行修正或替換處理S5，是以樣本1的基因語 義信號(hào)序列為模板，對(duì)樣本2的語義信號(hào)和堿基序列進(jìn)行修正或替換。在本實(shí)施例中，樣本1和樣本2進(jìn)行校驗(yàn)S5，用于驗(yàn)證經(jīng)修正處理后的樣本1和樣 本2的語義信號(hào)序列是否趨于一致。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在 本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，將編碼生物基因的四個(gè)堿基模型——T(U) C G A對(duì)應(yīng)于四個(gè)本體語義控制模型——11 10 01 00，其中模型11對(duì)應(yīng)于T(U)、模型10對(duì)應(yīng)于C、模型01對(duì)應(yīng)于G、模型00對(duì)應(yīng)于A，即控制堿基T(U)的信號(hào)是11、控制堿基C的信號(hào)是10、控制堿基G的信號(hào)是01、控制堿基A的信號(hào)是00。模型中的語義信號(hào)所表示的是堿基的陰陽性質(zhì)，其中1表示陽性，0表示陰性。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的方法，其特征在于，所述識(shí)別生物基因控制信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，包括 以下步驟(a)確定需要處理的生物基因標(biāo)本。所述需要處理的生物基因標(biāo)本是指為進(jìn)行生物基 因語義信號(hào)識(shí)別所提供的生物細(xì)胞實(shí)物；(b)對(duì)標(biāo)本生物細(xì)胞進(jìn)行測(cè)序，獲取被測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼序列；(c)將所測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼序列與本體邏輯的信號(hào)組合進(jìn)行對(duì)應(yīng)，得到與細(xì)胞堿 基編碼序列一致的語義信號(hào)序列。其中T(U)對(duì)應(yīng)于11，C對(duì)應(yīng)于10，G對(duì)應(yīng)于01，A對(duì)應(yīng) 于00。(d)將所測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼和語義信號(hào)序列與數(shù)據(jù)庫中所保存的標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行對(duì) 比，確定所測(cè)生物細(xì)胞的堿基編碼和語義信號(hào)序列是否發(fā)生變異。
3.根據(jù)權(quán)利1、2所述的方法，其特征在于，修改生物基因控制信號(hào)的處理方法，主要用 于對(duì)已發(fā)生病變和需要優(yōu)化的生物細(xì)胞進(jìn)行基因控制信號(hào)的修改或重組，通過修改或恢復(fù) 基因控制信號(hào)的結(jié)構(gòu)和序列，實(shí)現(xiàn)信息層面的生物基因治療或優(yōu)化重組。其修改方法包括 以下步驟(a)建立修改基因語義信號(hào)的物理控制系統(tǒng)，所述修改基因語義信號(hào)的物理控制系統(tǒng)， 是一個(gè)用于修改基因語義信號(hào)的物理器件，如具通過放射方法改變標(biāo)的物的器件或系統(tǒng)。 以該物理器件中的模版為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)需要修改的基因信號(hào)序列實(shí)施修改或重組；(b)運(yùn)用所述識(shí)別基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，識(shí)別用于修改的基因信號(hào)結(jié)構(gòu)和序列，它 是用于修改基因語義信號(hào)結(jié)構(gòu)和序列的標(biāo)準(zhǔn)生物細(xì)胞模型；(c)運(yùn)用所述識(shí)別基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法，識(shí)別需要修改的基因語義信號(hào)結(jié)構(gòu)和序 列，它是被修改的生物細(xì)胞對(duì)象；(d)運(yùn)用(a)所述的控制系統(tǒng)對(duì)需要修改的基因語義信號(hào)序列實(shí)施修改或重組；(e)測(cè)量被改變的基因語義信號(hào)序列，將其與用于改變基因語義信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)模版序列 進(jìn)行比較。確認(rèn)被修改的基因語義信號(hào)序列是否和標(biāo)準(zhǔn)模版一致。
全文摘要
本發(fā)明涉及生物基因信息領(lǐng)域，提供一種識(shí)別和修改基因語義信號(hào)的實(shí)現(xiàn)方法。該方法將編碼生物基因的4個(gè)堿基(T(U)-C-G-A)與4組表示堿基陰陽性質(zhì)的語義信號(hào)模型(11-10-01-00)對(duì)應(yīng)，通過識(shí)別細(xì)胞堿基序列的方法獲取相應(yīng)的語義控制模型，并通過修改語義模型的方法修改生物細(xì)胞的堿基序列，實(shí)現(xiàn)了控制和改變基因表達(dá)的目的。其具體的實(shí)現(xiàn)方法是，用標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的堿基序列所對(duì)應(yīng)的語義信號(hào)序列為模版，使用物理方法對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞基因的堿基序列實(shí)現(xiàn)修改或替換。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101967506SQ20091004398
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者萬繼華 申請(qǐng)人:萬繼華