基因芯片分析系统论文_Charles,L.Wang,修贺明,李华中,王正品

导读:本文包含了基因芯片分析系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:基因芯片,数据,分枝,系统,孟德尔,形态,杆菌。

基因芯片分析系统论文文献综述

Charles,L.Wang,修贺明,李华中,王正品[1](2012)在《将分布式计算系统实体方法用作自动化基因芯片数据分析处理》一文中研究指出产业化基因芯片实验室中,面对重大的技术挑战之一是对海量数据的分析处理。文章介绍构建一种分布式计算系统实体方法,用拖拽图标和连线的形式,将一个分布式计算的具体功能展示在流程图中,从而控制这个分布式计算系统;并展示模块的信号和过滤编程图表代替电脑代码进行快速原型设计和构建分布式网络系,通过用已经语义化的流程图表和已经封装好的模块,来取代电脑代码复杂的编写,形成自动化方法用做智能数据分析和产生结果报告。它能快速地处理海量的数据、信号和过滤编程语言,可以用几个小时的时间获得传统分布式编程几个月时间达到的效果,方便快捷。(本文来源于《生物产业技术》期刊2012年06期)

顾祖光[2](2012)在《基因芯片数据的系统生物学分析方法研究》一文中研究指出系统生物学是近二十年涌现出的一门新兴学科,它从一个崭新的视角来观察和研究生物系统。与基于还原论的分子生物学研究不同,系统生物学试图从整体上通过整合不同层次的生物数据和信息来了解生物系统的属性、结构和行为。系统生物学依赖于海量数据的处理和高通量技术的发展,同时也需要生物学、计算机科学、统计学、物理学等多学科的深入交叉融合,对21世纪的生命科学来说,是机遇也是挑战。本文针对基因表达调控这一重要的生命活动机制建立了一系列基于基因表达谱的系统生物学分析计算方法,并尝试肝癌基因调控的网络研究。具体分为叁部分:1. SiGPAT基因集合分析方法的建立。生物系统基因表达显现复杂多变的特征并伴随广泛的随机变化信号,我们期望从复杂的基因表达谱数据中识别发生显着变化的生物功能。对这些功能的了解,可以帮助研究人员将注意力集中到最为重要的一组基因上去,从而细致研究它们的作用机理。基因集合富集分析方法的用途是从基因芯片数据中寻找当生物系统在外在环境发生改变后,被显着影响的生物功能和生物通路。本文首先对基因集合富集分析的方法论进行了详细论述,以模块化的方式对各种分析框架进行了详尽的描述。针对现有基因集合分析方法的不足,提出了一个新的统计模型,用来寻找具有显着表达模式的基因集合。对每个基因集合,通过分析其中基因的上调趋势和下调趋势来确定这个基因集合的表达模式和显着性。通过模拟实验表明我们的模型能够正确地识别出各个表达模式的基因集合,对两组真实的基因芯片数据集的分析表明,我们的模型能够找到与生物问题紧密相关的基因集合,并且在基因芯片数据分析中具有很高的稳健性。2. CePa生物途径富集方法的建立。生物途径包含着更为重要的生物分子之间的复杂作用,是一类特殊的基因集合。在生物体中,生物途径是一组基因或者分子,以化学反应、分子修饰或者信号传导的方式来实现特定的生物功能。在整个生物系统中,生物途径是作为子网络而存在的。因此,我们提出一个新的基于现有生物途径富集方法的扩展,在其中集成了生物途径的网络拓扑学信息。我们的模型突出关键基因在生物途径网络中的地位。此外,为了更准确地表述真实的生物情况,我们使用了网络节点作为分析的基本单位。这是因为在真实情况下,基因产物必须要组装成为复合物才能在生物系统中发挥正常的功能,而只要其中的某个成员基因失常,整个复合物的功能就会受到严重影响,从而对生物途径造成影响。我们使用模拟数据展示了不同的网络结构和不同的中心性度量是如何影响生物途径的显着性;对真实的基因芯片数据的分析表明我们的方法与现有方法相比能够更好的找到与生物问题紧密相关的生物途径。3.肝癌基因调控网络构建方法与系统分析。我们尝试从系统的角度对特定疾病的基因调控网络进行分析,试图在整体水平上揭示生物系统中最为重要的基因调控机制。我们重构了肝癌的基因调控网络,其中的调控子同时包含了转录因子和microRNA。我们使用了多种数据源:1)基因表达谱数据;2)经过实验支持的基因相互作用;3)基于靶点预测的基因相互作用。这些不同的数据源从不同角度描述了基因与基因之间的相互作用,而同时集成这些数据源,可以取长补短,最终筛选出可靠的相互作用关系。基于转录因子和:microRNA作用机制的不同,我们在模型中为这两种调控子分别进行参数选择和优化。对基因调控网络的分析表明,肝癌中的基因调控是高度模块化的。其中microRNA主要调节线粒体和氧化还原相关的生物功能,而转录因子主要调控免疫响应、细胞外活动和细胞周期相关的生物功能。我们还发现存在着一个核心基因调控网络,其中包含全网络中最重要的调控关系,承担调节不同网络模块间信息交流和维持整个网络稳健性的功能。核心网络中大部分的节点都己被实验验证。我们相信该核心网络反映的相互作用和重要节点是认识肝癌调控机制的关键,并可作为下游实验生物学研究的基础。本文采用逐步递进的路线,从揭示基因调控系统基本的功能属性开始,进而分析系统的局部结构,最后对特定生物系统的整体结构进行深入研究,发展了一系列有效的计算方法和分析流程,并成功应用于分析肝癌基因调控网络。随着高通量基因检测技术的普及,本研究的成果将在各种疾病分子机制研究、新药机理研究中发挥广泛的作用。(本文来源于《南京大学》期刊2012-05-01)

刘申,刘智勇,黄庆,徐婷,王贵宇[3](2011)在《基因芯片检测系统在分枝杆菌鉴定及耐药性分析的临床应用》一文中研究指出目的探讨基因芯片检测系统在分枝杆菌种属鉴定及耐药性分析的临床应用价值,以及不同类型标本检出率的差异。方法应用基因芯片技术,对患者的痰液、脓液、胸腹水、脑脊液等标本进行分枝杆菌DNA检测,进一步对结核分枝杆菌阳性标本进行耐药性分析。结果900例临床样本的鉴定结果总阳性率为10.6%,洗肉水、穿刺物、脓液等阳性率较高。(本文来源于《中华医学会第九次全国检验医学学术会议暨中国医院协会临床检验管理专业委员会第六届全国临床检验实验室管理学术会议论文汇编》期刊2011-05-24)

刘申,刘智勇,黄庆,徐婷,王贵宇[4](2011)在《基因芯片检测系统在分枝杆菌属鉴定及耐药性分析的临床应用》一文中研究指出目的探讨基因芯片检测系统在分枝杆菌属鉴定及耐药性分析的临床应用价值,以及不同类型标本检出率的差异。方法应用基因芯片技术,对患者的痰液、脓液、胸腹水、脑脊液等标本进行分枝杆菌属DNA检测,进一步对结核分枝杆菌阳性标本进行耐药性分析。结果 900份临床样本的鉴定结果总阳性率为10.6%,洗肉水、穿刺物、脓液等阳性率较高;进一步对40份结核阳性标本进行耐利福平基因rpoB及耐异烟肼kat Gi、nhA基因检测,共有9例检测到了突变的耐药基因。结论基因芯片检测系统可以直接进行分枝杆菌属鉴定及耐药性分析,适用于不同类型标本,简便快速,灵敏度高,特异性好。(本文来源于《中华医院感染学杂志》期刊2011年10期)

[5](2010)在《GeneSpy基因芯片数据分析系统》一文中研究指出(2009-新加坡)技术简介:本项目应用生物信息学及DNA基因芯片聚类算法等技术,实现一个基因筛选系统。技术优势:已经应用于拟南芥(一种模式植物)基因表达在光形态发生作用的实验中。利用特定光照条件和光感特性,(本文来源于《电脑与电信》期刊2010年01期)

[6](2009)在《GeneSpy基因芯片数据分析系统》一文中研究指出(2009-新加坡)技术简介:本项目应用生物信息学及DNA基因芯片聚类算法等技术,实现一个基因筛选系统。技术优势:已经应用于拟南芥(一种模式植物)基因表达在光形态发生作用的实验中。利用特定光照条件和光感特性,实现幼苗生长中的基因分类及筛选。(本文来源于《电脑与电信》期刊2009年09期)

[7](2009)在《GeneSpy基因芯片数据分析系统》一文中研究指出(2009-新加坡)技术简介:本项目应用生物信息学及DNA基因芯片聚类算法等技术,实现一个基因筛选系统。技术优势:已经应用于拟南芥(一种模式植物)基因表达在光形态发生作用的实验中。利用特定光照条件和光感特性,实现幼苗生长中的基因分类及筛选。(本文来源于《电脑与电信》期刊2009年06期)

古冬冬[8](2008)在《基于微全分析系统PCR基因芯片的光谱检测技术研究》一文中研究指出微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis System,μTAS)又称芯片实验室(lab on a chip, LOC)是将生化分析的许多过程与步骤,即生化分析实验室的“功能集成结构缩微”在100毫米见方左右(或更小)的芯片上,具有检测速度快、试样用量少、通量高等显着的特点。目前常见的生物芯片分为两大类:微阵列芯片与微流控芯片。检测系统是芯片的关键之一。光谱检测由于其具有良好的选择性、较宽的线性范围、微量定性定量分析和非破坏性检测等特点,已逐渐成为该领域研究中应用最广泛,灵敏度最高的检测技术之一。因此符合“功能集成和结构缩微”理念的光谱检测系统研究,也已成为近年来世界各国研究并急求解决的热点课题。从目前的国内外相关研究发展现状看,都处在初级探索研究阶段。本论文针对在上述两大类生物芯片中具有代表性的,并基于聚合酶链(PCR)反应技术基因芯片的光谱检测技术,展开了相关研究,为进一步的“功能集成和结构缩微”研究建立了基础。针对微流控PCR基因芯片的荧光光谱检测技术,展开了下列研究:建立了一套微流控微通道动态检测系统,其意义在于:在生物微流控PCR荧光芯片使用时,对生物分析结果进行检测;在光谱检测微型化与集成化研究中,提供实验基础。同时在制备芯片时,为了优化最佳制作工艺参数,研究了激光制备微流控芯片工艺研究的生物PCR荧光分析方法。为了保证该荧光分析方法在芯片生产工艺和质量检验的量值统一,研究了生物PCR荧光分析标准比对模板。为了使微流控荧光PCR扩增循环的实际流速与理论设计流速吻合,保证芯片分析检验全过程的准确完成,研究了荧光测控流速系统。“荧光实时测控速系统”的实时测控速功能,是目前国内外有关文献中描述的几种微流体流速测量方法做不到的。针对微阵列纳米探针PCR基因芯片的可见光度法光谱检测技术,展开了下列研究:根据微阵列纳米探针PCR基因芯片光谱检测特点,研究了提高生物芯片上纳米探针“双光放大法”沉淀物的可见光度法光谱检测分辨率的工艺,获得检测高分辨率和研发使用的系统方案。使用半导体发光材料和光学导光系统以及包括准分子激光在内的激光微细处理加工技术,设计研发了薄板高均匀性散射平面光源系统。(本文来源于《北京工业大学》期刊2008-05-10)

黄源茂[9](2008)在《家族性急性髓系白血病相关新基因的SNP基因芯片筛选及其FAMLF新基因表达分析与真核表达系统的建立》一文中研究指出白血病是血液系统最常见的恶性肿瘤,白血病的发生发展与相关基因结构及功能的异常密切相关,探讨白血病高发家系特异性新基因变化与白血病发生发展的关系,有助于为白血病的特异性诊断与基因治疗提供有价值的科学根据。【目的】1.筛选、克隆出家族性急性髓系白血病致病相关基因,在分子水平上探讨家族性急性髓系白血病发生、发展的机制。2.在前期研究的基础上构建FAMLF蛋白真核表达系统,为今后进一步研究其蛋白质的结构及功能研究奠定基础。【方法】1.采用定位克隆策略,应用目前最先进的500K SNP基因芯片对一个急性白血病高发家系里的患者、高危个体、正常同胞和非血缘亲属进行全基因组基因分型。2.应用生物信息学分析等技术,结合相应的遗传学统计分析软件进行连锁分析、单倍型作图、拷贝数分析,定位出致病基因所在染色体区域;3.确定目标染色体区域内的候选基因;4.结合RT-PCR检测、筛选鉴定出在候选染色体区域内表达水平异常的致病相关新基因;5.用RT-PCR检测FAMLF在家系内外正常人、患者mRNA水平的表达情况;6.用生物基因工程技术构建FAMLF的真核表达系统。【结果】1.获得8位家系成员的全基因组的基因分型结果;2.对基因分型结果进行连锁分析与单倍型作图,获得了LOD值≥1.5并单倍型共享的SNP对应的基因共有21条;3.对基因分型结果进行拷贝数分析,获得拷贝数增加或减少SNP对应的基因共56条;4.对于拷贝数异常的SNP所对应的基因进行RT-PCR验证,获得结果与拷贝数分析的结果相一致;5.在23例急性髓系白血病患者与77例正常健康人对照实验中,FAMLF在急性髓系白血病病人中高表达,而在正常对照组低表达,该基因在77例正常人之中的表达是近似呈负偏态分布;6.成功地构建出FAMLF基因毕赤酵母真核表达系统并表达出FAMLF蛋白质。【结论】1.成功获得该家系连锁LOD≥1.5及单倍型共享的基因。2.成功获得该家系患者拷贝数异常的基因。3.SNP基因芯片技术是孟德尔遗传疾病致病基因定位的有效方法之一。4.SNP拷贝数分析可以发现拷贝数异常的基因。5.FAMLF在大部分急性髓系白血病病人中高表达,在正常人中低表达。6.成功地构建出FAMLF真核表达系统并表达出FAMLF蛋白。(本文来源于《福建医科大学》期刊2008-03-01)

胡强,张正国[10](2007)在《基于网络的基因芯片数据存储分析系统》一文中研究指出基因芯片技术是当前功能基因组研究中十分重要的工具。基于网络的基因芯片数据存储分析系统为基因芯片相关实验提供了实验室信息管理,数据存储和发布,数据分析等功能。文中介绍了该系统的基本组成,并比较了常见的基因芯片数据库和实验室信息管理系统,列举了部分基因芯片数据在线分析系统,并对系统的改进和发展进行了展望。(本文来源于《中国生物医学工程学报》期刊2007年03期)

基因芯片分析系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

系统生物学是近二十年涌现出的一门新兴学科,它从一个崭新的视角来观察和研究生物系统。与基于还原论的分子生物学研究不同,系统生物学试图从整体上通过整合不同层次的生物数据和信息来了解生物系统的属性、结构和行为。系统生物学依赖于海量数据的处理和高通量技术的发展,同时也需要生物学、计算机科学、统计学、物理学等多学科的深入交叉融合,对21世纪的生命科学来说,是机遇也是挑战。本文针对基因表达调控这一重要的生命活动机制建立了一系列基于基因表达谱的系统生物学分析计算方法,并尝试肝癌基因调控的网络研究。具体分为叁部分:1. SiGPAT基因集合分析方法的建立。生物系统基因表达显现复杂多变的特征并伴随广泛的随机变化信号,我们期望从复杂的基因表达谱数据中识别发生显着变化的生物功能。对这些功能的了解,可以帮助研究人员将注意力集中到最为重要的一组基因上去,从而细致研究它们的作用机理。基因集合富集分析方法的用途是从基因芯片数据中寻找当生物系统在外在环境发生改变后,被显着影响的生物功能和生物通路。本文首先对基因集合富集分析的方法论进行了详细论述,以模块化的方式对各种分析框架进行了详尽的描述。针对现有基因集合分析方法的不足,提出了一个新的统计模型,用来寻找具有显着表达模式的基因集合。对每个基因集合,通过分析其中基因的上调趋势和下调趋势来确定这个基因集合的表达模式和显着性。通过模拟实验表明我们的模型能够正确地识别出各个表达模式的基因集合,对两组真实的基因芯片数据集的分析表明,我们的模型能够找到与生物问题紧密相关的基因集合,并且在基因芯片数据分析中具有很高的稳健性。2. CePa生物途径富集方法的建立。生物途径包含着更为重要的生物分子之间的复杂作用,是一类特殊的基因集合。在生物体中,生物途径是一组基因或者分子,以化学反应、分子修饰或者信号传导的方式来实现特定的生物功能。在整个生物系统中,生物途径是作为子网络而存在的。因此,我们提出一个新的基于现有生物途径富集方法的扩展,在其中集成了生物途径的网络拓扑学信息。我们的模型突出关键基因在生物途径网络中的地位。此外,为了更准确地表述真实的生物情况,我们使用了网络节点作为分析的基本单位。这是因为在真实情况下,基因产物必须要组装成为复合物才能在生物系统中发挥正常的功能,而只要其中的某个成员基因失常,整个复合物的功能就会受到严重影响,从而对生物途径造成影响。我们使用模拟数据展示了不同的网络结构和不同的中心性度量是如何影响生物途径的显着性;对真实的基因芯片数据的分析表明我们的方法与现有方法相比能够更好的找到与生物问题紧密相关的生物途径。3.肝癌基因调控网络构建方法与系统分析。我们尝试从系统的角度对特定疾病的基因调控网络进行分析,试图在整体水平上揭示生物系统中最为重要的基因调控机制。我们重构了肝癌的基因调控网络,其中的调控子同时包含了转录因子和microRNA。我们使用了多种数据源:1)基因表达谱数据;2)经过实验支持的基因相互作用;3)基于靶点预测的基因相互作用。这些不同的数据源从不同角度描述了基因与基因之间的相互作用,而同时集成这些数据源,可以取长补短,最终筛选出可靠的相互作用关系。基于转录因子和:microRNA作用机制的不同,我们在模型中为这两种调控子分别进行参数选择和优化。对基因调控网络的分析表明,肝癌中的基因调控是高度模块化的。其中microRNA主要调节线粒体和氧化还原相关的生物功能,而转录因子主要调控免疫响应、细胞外活动和细胞周期相关的生物功能。我们还发现存在着一个核心基因调控网络,其中包含全网络中最重要的调控关系,承担调节不同网络模块间信息交流和维持整个网络稳健性的功能。核心网络中大部分的节点都己被实验验证。我们相信该核心网络反映的相互作用和重要节点是认识肝癌调控机制的关键,并可作为下游实验生物学研究的基础。本文采用逐步递进的路线,从揭示基因调控系统基本的功能属性开始,进而分析系统的局部结构,最后对特定生物系统的整体结构进行深入研究,发展了一系列有效的计算方法和分析流程,并成功应用于分析肝癌基因调控网络。随着高通量基因检测技术的普及,本研究的成果将在各种疾病分子机制研究、新药机理研究中发挥广泛的作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

基因芯片分析系统论文参考文献

[1].Charles,L.Wang,修贺明,李华中,王正品.将分布式计算系统实体方法用作自动化基因芯片数据分析处理[J].生物产业技术.2012

[2].顾祖光.基因芯片数据的系统生物学分析方法研究[D].南京大学.2012

[3].刘申,刘智勇,黄庆,徐婷,王贵宇.基因芯片检测系统在分枝杆菌鉴定及耐药性分析的临床应用[C].中华医学会第九次全国检验医学学术会议暨中国医院协会临床检验管理专业委员会第六届全国临床检验实验室管理学术会议论文汇编.2011

[4].刘申,刘智勇,黄庆,徐婷,王贵宇.基因芯片检测系统在分枝杆菌属鉴定及耐药性分析的临床应用[J].中华医院感染学杂志.2011

[5]..GeneSpy基因芯片数据分析系统[J].电脑与电信.2010

[6]..GeneSpy基因芯片数据分析系统[J].电脑与电信.2009

[7]..GeneSpy基因芯片数据分析系统[J].电脑与电信.2009

[8].古冬冬.基于微全分析系统PCR基因芯片的光谱检测技术研究[D].北京工业大学.2008

[9].黄源茂.家族性急性髓系白血病相关新基因的SNP基因芯片筛选及其FAMLF新基因表达分析与真核表达系统的建立[D].福建医科大学.2008

[10].胡强,张正国.基于网络的基因芯片数据存储分析系统[J].中国生物医学工程学报.2007

论文知识图

生物基因芯片分析系统扫描分析系统的主界面结核分枝杆菌细胞膜结构示意图〔1〕基因芯片存储分析系统的一般结构基因芯片存储分析系统的一般结构基因芯片存储分析系统的一般结构

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