关键字 |
| 风湿性关节炎、回文序列、虚拟仪器、基因组分析,数字信号处理。 |
介绍 |
| 基因组序列的分析是使用虚拟仪器完成。在这个项目中,风湿性关节炎(RA)就是一种慢性全身性炎性疾病主要包括外围滑膜关节的diseae分析。许多基因负责RA疾病也被发现,基因组序列为每个这些一族被发现使用如KEGG数据库(京都基因和基因组的百科全书)和国家生物技术信息中心(NCBI)。随着异常基因也采取了一些正常的基因。正常和异常基因被comparedusing数字信号处理技术(DSP)。在这里,快速傅里叶变换(FFT)是应用于实现的比较。FFT的工具可以在虚拟仪器软件2011版。适当的代码编写中提取一个字符串序列,这个字符串序列转换成数字序列,然后应用FFT的正常和异常。基因序列作为输入代码。光谱分析获得对正常和异常序列是由计算平均振幅。 Separate code were written and implement for calculating the mean amplitude. |
文献调查 |
| 数字信号处理(DSP)应用在基因组序列分析近年来备受关注。DSP原理用于分析基因组和蛋白质组序列。[1]本文描述的方法生成有限脉冲响应(杉木)的基因组序列。使用相同的DNA序列转换成蛋白质组序列使用转录和翻译,以及数字滤波技术,如数字滤波器应用于知道频率响应。频率响应是一样的基因和蛋白质序列。[2]本文新方法正在开发分析DNA序列,DNA序列应该转换成数字序列。然后DSP算法用于DNA分析。Thismethod我们论文中数据。[3]他们复习数字滤波技术在基因识别的作用。在DNA序列长程相关性碱基对简要讨论也对应于一个1 / f类功率谱。他们还描述了一些最近的傅里叶方法研究蛋白质的应用。最后他们mentionedthe Karhunen-Loeve像转换的角色在解释DNA微阵列基因表达数据。信号处理的作用更广泛的基因组学和生物科学已经令人印象深刻。软件实现 |
软件实现 |
| 实现本文的方法是基于数据库的基因组序列,虚拟仪器和数字信号处理技术。获得的DNA序列与标准的DNA序列结构。这两个序列的分析都是在虚拟仪器中使用DSP工具可用。访问一个基因组序列与标准数据库和粘贴文本文档。这个文本文件叫做程序通过文件输入输出功能。基因组序列通常以字符串的形式(主要是一个G, T和C)这个字符串转换为数值形式使用选择函数和比较。数组,字符串转换为相应的数值形式。应用FFT和PSD系数。使用按名称分类定价功能,振幅可以访问每一点的值,振幅是因此计算。。也可以验证是否回文序列。 |
| 图1显示了该工作框图 |
| 该系统的实现是在四个步骤完成。这些信息会显示在流程图的形式如图2所示。 |
| 步骤1。基因组序列提取 |
| 基因组序列的基因负责风湿性关节炎(RA)是来自标准数据库。有许多网站可供提取的基因组序列。美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库是最受欢迎的一个。其他人是京都基因和基因组的百科全书或KEGG PubMed等等。随后的过程相同的是,我们需要进入官方基因名称或号码访问基因组序列。他们是两种类型的一个是AA基因组序列序列代表氨基酸测序,另一个是NT序列代表核苷酸序列。这里,NT序列已被使用。一个急射KEGG网站是显示在图3。 |
| 步骤2。字符串转换成数字形式 |
| 访问的基因组序列是NT序列的形式转换为一个复杂的格式。正如前面已经提到的,获得的序列是一个字符串格式,因此应用FFT我们需要一个离散形式。在DNA序列我们必须指定数量的字符,T、C、G,分别。适当的选择的数字canprovide可能有用的属性数值序列。例如,如果我们选择复共轭双T = *和G = C *,然后互补DNA链共轭表示,对称数值序列的有趣的数学特性,包括广义线性相位。在这项工作复杂转换为下面的代码相同,如图4所示。 |
| →1 + j |
| G→1 + j |
| T→+ 1 - j |
| C→1 - j |
| 还有其他转换像二进制存在和缺乏由1或0表示,另一个是代表使用电子离子相互作用势(EIIP)值。 |
| 步骤3。应用DSP技术 |
| 转换完成后,下一步就是创建一个波形。建造这个波形虚拟仪器工具称为“建立波形”之后,应用FFT。因此准备获得的合成光谱分析。构建波形图标和FFT工具可以看到在图5中。 |
| 步骤4。分析(比较) |
| 我们比较两个波形年代获得了正常和异常的发现他们的平均振幅图6中给出代码。 |
回文序列 |
| 在DNA序列检测回文是计算生物学的核心问题。识别回文可以帮助科学家推动基因组不稳定性的理解。包含长相邻反向重复DNA序列(回文)本质上是不稳定的,与许多类型的染色体重组有关。在本文中,我们提出一个简单的工具来帮助生物学家检测DNA序列的回文。一个回文序列读取相同的字母或单词向前和向后的方向。DNA回文单词alphabetsA核苷酸基地,C、G、T对称,他们读一模一样在反向互补序列。DNA回文是至关重要的基因调控、DNA复制和geneamplification的起始。 |
| 如图7所示的代码,如果5 ' 3 '输入序列和3 ' 5 '序列会显示是否它是一个回文序列。许多限制性内切酶(限制酶)识别特定的回文序列和削减。的限制性内切酶EcoR1承认以下回文序列: |
| 5 ' - G T T C - 3 ' 3 ' - C T T G - 3 ' |
结果 |
| 在正常序列,我们观察到的平均振幅小于1,有一个明显的峰值。异常序列(对RA疾病)的平均振幅大于1。也没有明确的高峰是在这种情况下获得的。因此,我们已经成功地获得了正常和异常序列的功率谱和比较。摄像镜头的各种正常和非正常基因如图8所示,分别为9和10。 |
| 在Fig8,左边的图显示了正常序列的频谱获得(TLR9识别)和右边的图显示了一个异常序列(黑色),因此我们清楚地观察到异常扭曲序列。 |
| Fig9,图上显示频谱获得正常序列(HBA2)和图在底部显示异常(CD5)序列。正常序列我们观察得到只有一个峰值。 |
| 在图10中,左边的图显示了正常序列的频谱获得(ABO血型)和图右边显示异常(PTPN22)序列。因此你可以区分正常序列和一个非正常人通过获得的图。 |
| 在图11中,方法的有效性带来了在预测基因F56F11.4有5个外显子。显示这个基因的乱射,五个山峰显示5个这种基因编码区域。 |
| 观察表已由注意各种基因的平均振幅值是表1中给出。 |
结论 |
| DSP的应用方法,基因组数据开始基因组研究做出重要的贡献。在此系统中,基于复杂的价值观为基础的方法,来代替二进制序列的方法,提出了基因信号处理。雷竞技app下载苹果版开放原始基因组数据很容易使DSP专家参与基因组的研究。与大量的强大的技术开发多年来被应用于基因组学,我们希望可以看到飞速发展专门定制的药物设计和基因治疗等领域,这将大大造福于人类。 |
未来的范围 |
| 进一步的努力可以提高系统的准确性,因为它是至关重要的。同样相同的算法可以应用于各种其他疾病如癌症等。同时,我们可以使该算法网上,这样就可以将ace开诚布公的源代码。我们也可以预测真核基因组,内含子和外显子,起始密码子和终止密码子,捐赠者拼接网站(转换从一个外显子,内含子,反之亦然),和一个CpG岛(一个CG对丰富的地区,可以促进基因功能)使用DSP技术。 |
| 开发模块的效率仍然可以提高检测疾病的阶段。该算法可以作为通用标准,也可用于预测其他疾病。 |
表乍一看 |
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| 表1 |
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数据乍一看 |
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| 图1 |
图2 |
图3 |
图4 |
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| 图5 |
图6 |
图7 |
图8 |
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| 图9 |
图10 |
图11 |
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引用 |
- P。Saranya, V。Harigopalkrishna D。Murali, M。Ravikumar, M。Sujatha”,分析基因组和蛋白质组序列使用冷杉过滤器”,IJMER,卷。4,国际空间站。2,2014年2月ISSN: 2249 - 6645
- Inbamalar T M和Sivakumar R,“使用DSP研究DNA序列分析技术”,自动化和控制工程杂志》,卷。1、4号,2013年12月
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