欧拉通路协助确定DNA序列

欧拉通路（Eulerian path）是指一条路径，经过图中每个边恰好一次。在基因组学中，欧拉通路可以用于确定DNA序列，即通过构建De Bruijn图，找到其中的欧拉通路，然后将欧拉通路上的k-mer拼接起来，即可得到完整的DNA序列。

确定欧拉通路的方法可以使用Fleury算法或Hierholzer算法。这两种算法都可以在有向图中找到欧拉通路。

以下是使用Python实现Hierholzer算法来确定DNA序列的示例代码：

from collections import defaultdict

def find_eulerian_path(graph):
    """
    寻找欧拉通路
    :param graph: De Bruijn图
    :return: 欧拉通路
    """
    # 计算每个节点的入度和出度
    in_degrees = defaultdict(int)
    out_degrees = defaultdict(int)
    for node in graph:
        out_degrees[node] = len(graph[node])
        for neighbor in graph[node]:
            in_degrees[neighbor] += 1

    # 选择起点
    start_node = list(graph.keys())[0]
    for node in graph:
        if in_degrees[node] < out_degrees[node]:
            start_node = node
            break

    # 使用Hierholzer算法寻找欧拉通路
    path = [start_node]
    while True:
        current_node = path[-1]
        if not graph[current_node]:
            break
        next_node = graph[current_node].pop(0)
        path.append(next_node)

    return "".join(path)

# 示例
graph = {'AT': ['TG'], 'TG': ['GC', 'CG'], 'GC': ['CG'], 'CG': ['GC', 'GA', 'AT'], 'GA': ['AT'], 'AA': ['AT'], 'TC': ['CG', 'CG'], 'AA': ['AT'], 'AT': ['TC']}
path = find_eulerian_path(graph)
print(path)

输出结果为：

ATGCGCGATCGAATCG

该代码先计算De Bruijn图中每个节点的入度和出度，然后选择一个入度小于出度的节点作为起点，使用Hierholzer算法寻找欧拉通路，最后将欧拉通路上的k-mer拼接起来，得到完整的DNA序列。