【摘要】：由于平臺獨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應用程序出現(xiàn)。本項目主要介紹并實現(xiàn)了一個用于搜索疾病、基因變異、藥物之間關系的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)構建了一個基于Web應用的原型知識庫,主要用于搜索疾病、基因變異和藥物之間的關系。設計實現(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來方便地查詢有關藥物、疾病和基因關系的信息視圖。本項目使用PHP-HTML腳本創(chuàng)建了具有10個數(shù)據(jù)表的My SQL數(shù)據(jù)庫,相關數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中抽取并在Web界面上顯示信息。其中,該關系以表格文本和網(wǎng)絡這兩種形式呈現(xiàn)。在表格中用于呈現(xiàn)關系的規(guī)則與在網(wǎng)絡中使用的規(guī)則不同,主要體現(xiàn)在表格考慮了數(shù)據(jù)庫中每個可用的搜索查詢結果的展示方式,無論搜索結果與數(shù)據(jù)庫中的另一項相關或不相關,均顯示搜索結果。在智能可視化方面,Cytoscape Web插件使用了JQuery腳本文件進行網(wǎng)絡演示。只有在搜索的對象與其他兩個不同的查詢實體相關的情況下才會展示網(wǎng)絡,例如,搜索疾病時所展示的網(wǎng)絡必須與藥物和基因有關。本項目所建立的數(shù)據(jù)庫包含了492380條疾病、變異基因和藥物之間的關系。我們還利用igraph在R編程中進一步分析了可用數(shù)據(jù),并使用Cytoscape軟件進行可視化處理。使用隨機網(wǎng)絡模型,進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析以鏈接藥物,疾病和基因之間的關系。該方法可用于輔助疾病診斷、治療和藥物發(fā)現(xiàn)。網(wǎng)絡特性表明,在大多數(shù)子網(wǎng)絡中,節(jié)點的度大致遵循冪律分布。結果表明,如果基因在基因網(wǎng)絡中占據(jù)重要的拓撲位置,其相關的藥物和疾病分別在藥物-藥物網(wǎng)絡和疾病-疾病網(wǎng)絡中的作用起到關鍵作用。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,從而反映相關領域的新發(fā)展和進步。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP393.09

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