【摘要】：由于平臺(tái)獨(dú)立性和全球可訪問性的不斷提高,基于Web的信息系統(tǒng)的普及使得大量Web應(yīng)用程序出現(xiàn)。本項(xiàng)目主要介紹并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)用于搜索疾病、基因變異、藥物之間關(guān)系的Web信息系統(tǒng)。我們使用Pharm GKB數(shù)據(jù)和CT數(shù)據(jù)庫(Comparative Toxicogenomics Database)構(gòu)建了一個(gè)基于Web應(yīng)用的原型知識(shí)庫,主要用于搜索疾病、基因變異和藥物之間的關(guān)系。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)的主要目的是允許用戶通過搜索疾病名稱、藥物名稱或基因符號(hào)來方便地查詢有關(guān)藥物、疾病和基因關(guān)系的信息視圖。本項(xiàng)目使用PHP-HTML腳本創(chuàng)建了具有10個(gè)數(shù)據(jù)表的My SQL數(shù)據(jù)庫,相關(guān)數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中抽取并在Web界面上顯示信息。其中,該關(guān)系以表格文本和網(wǎng)絡(luò)這兩種形式呈現(xiàn)。在表格中用于呈現(xiàn)關(guān)系的規(guī)則與在網(wǎng)絡(luò)中使用的規(guī)則不同,主要體現(xiàn)在表格考慮了數(shù)據(jù)庫中每個(gè)可用的搜索查詢結(jié)果的展示方式,無論搜索結(jié)果與數(shù)據(jù)庫中的另一項(xiàng)相關(guān)或不相關(guān),均顯示搜索結(jié)果。在智能可視化方面,Cytoscape Web插件使用了JQuery腳本文件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)演示。只有在搜索的對(duì)象與其他兩個(gè)不同的查詢實(shí)體相關(guān)的情況下才會(huì)展示網(wǎng)絡(luò),例如,搜索疾病時(shí)所展示的網(wǎng)絡(luò)必須與藥物和基因有關(guān)。本項(xiàng)目所建立的數(shù)據(jù)庫包含了492380條疾病、變異基因和藥物之間的關(guān)系。我們還利用igraph在R編程中進(jìn)一步分析了可用數(shù)據(jù),并使用Cytoscape軟件進(jìn)行可視化處理。使用隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析以鏈接藥物,疾病和基因之間的關(guān)系。該方法可用于輔助疾病診斷、治療和藥物發(fā)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)特性表明,在大多數(shù)子網(wǎng)絡(luò)中,節(jié)點(diǎn)的度大致遵循冪律分布。結(jié)果表明,如果基因在基因網(wǎng)絡(luò)中占據(jù)重要的拓?fù)湮恢?其相關(guān)的藥物和疾病分別在藥物-藥物網(wǎng)絡(luò)和疾病-疾病網(wǎng)絡(luò)中的作用起到關(guān)鍵作用。在今后的工作中,通過映射疾病本體,來自不同數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)將大幅度增加,從而反映相關(guān)領(lǐng)域的新發(fā)展和進(jìn)步。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP393.09

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