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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利基于MPI技术的分析大规模第三代测序数据并行比对方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115620815B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211285893.X，技术领域涉及：G16B30/10；该发明授权基于MPI技术的分析大规模第三代测序数据并行比对方法是由彭绍亮;冉坤;王子航设计研发完成，并于2022-10-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于MPI技术的分析大规模第三代测序数据并行比对方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于MPI技术的分析大规模第三代测序数据并行比对方法，包括：S1、启动p个进程，任意选取一个进程作为主进程，并将其余个进程作为从进程；S2、将参考基因组读入所述主进程，并通过minimap2生成参考基因组索引；S3、根据参考基因组索引的值构建数据结构；S4、主进程通过MPI_Bcast函数广播步骤S3中构建的数据结构；S5、所有从进程调用MPI_Bcast函数获取所述主进程广播的数据结构；S6、将所有p个进程进行序列分割，确定所需读取分析的第三代测序数据；S7、通过多级并行对所有进程进行三代测序比对；S8、每个进程将该进程的比对结果异步输入到独立的文件中保存；S9、将不同的文件中所保存的各个进程的比对结果合并。本发明极大的减少了比对时间。

本发明授权基于MPI技术的分析大规模第三代测序数据并行比对方法在权利要求书中公布了：1.基于MPI技术的分析大规模第三代测序数据并行比对方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、启动p个进程，任意选取一个进程作为主进程，并将其余p-1个进程作为从进程； S2、将参考基因组读入所述主进程，并通过minimap2生成参考基因组索引； S3、根据所述参考基因组索引的值构建数据结构，并广播数据结构中每个数组的长度； S4、所述主进程通过MPI_Bcast函数广播步骤S3中构建的数据结构； S5、所有从进程调用MPI_Bcast函数获取所述主进程广播的数据结构，根据所述数据结构构建基因组索引并作为副本保存在从进程中； S6、将所有p个进程进行序列分割，确定所需读取分析的第三代测序数据； S7、通过多级并行对所有进程进行三代测序比对； S8、每个进程将该进程的比对结果异步输入到独立的文件中保存； S9、将不同的文件中所保存的各个进程的比对结果合并，得到比对结果文件； 所述步骤S3具体包括以下步骤： S31、主进程确定参考基因组索引的存储结构，分别保存至不同的数组中，并获取数组长度； S32、主进程通过MPI_Bcast函数广播各个数组长度，从进程通过MPI_Bcast函数获取数组长度并根据获取的数组长度开辟相应的内存空间； S33、主进程通过MPI_Bcast函数广播各个数组数据，从进程通过MPI_Bcast函数获取数组数据存储在步骤S32开辟的内存空间中； 所述步骤S6中将所有p个进程进行序列分割具体包括以下步骤： S61、所有进程读取索引或接收到索引数据后，再读入进行比对的长度序列； S62、进程获取整体查询序列文件大小Sizef，并获取当前所有进程数量p，再计算每个进程需要处理的文件大小 S63、进程计算需要处理的查询序列的起始位置其中i表示进程的进程编号，编号从0开始； S64、进程计算需要处理的查询序列的终止位置为其中i表示进程的进程编号，编号从0开始； S65、每个进程的查询文件指针移动到步骤S63确定的起始位置start，进程从起始位置start移动指针，直到遇到第一个序列表示符“”或者“@”，并将此作为新的起始位置，再通过MPI_Send函数将此位置发送给前一个进程； S66、进程通过调用MPI_Recv函数接收后一个进程传过来的位置参数，并根据这个参数调整终止位置end。

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