通過基因矩陣數(shù)據(jù)分析識(shí)別阿爾茨海默病致病基因
發(fā)布時(shí)間:2020-06-03 18:22
【摘要】:阿爾茨海默病是最常見的一種癡呆癥之一。這種疾病的特點(diǎn)是會(huì)導(dǎo)致病人的認(rèn)知記憶、定向、判斷和推理等能力衰退。2006年時(shí),全球就有2.66億阿爾茨海默病患者,預(yù)計(jì)到2050年,全球中每85個(gè)人中將會(huì)有一個(gè)是阿爾茨海默病患者。然而到目前為止,還沒有找到特別有效的措施來治療阿爾茨海默病。為了能夠徹底的治療阿爾茨海默病,就必須能夠了解阿爾茨海默病的發(fā)病原理,也就必須要找到阿爾茨海默病的致病基因。所以尋找阿爾茨海默病的致病基因是目前的一項(xiàng)主要研究。目前尋找阿爾茨海默病致病基因采取的主要方法,是通過分析DNA矩陣數(shù)據(jù)尋找阿爾茨海默病的候選致病基因。目前很多方法都是通過差異基因的表達(dá)分析來尋找阿爾茨海默病的致病基因。本文正是設(shè)計(jì)了算法來尋找阿爾茨海默病的致病基因。主要研究?jī)?nèi)容如下: (1)綜述了阿爾茨海默病,基因芯片技術(shù),以及尋找阿爾茨海默病致病基因的研究現(xiàn)狀,詳細(xì)介紹了本文中所設(shè)計(jì)算法的模型及算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟。 (2)首先應(yīng)用本文的算法對(duì)DNA矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。并根據(jù)基因表達(dá)水平的偏離幅度得到了阿爾茨海默病的候選致病基因。并對(duì)候選致病基因進(jìn)行調(diào)研,標(biāo)注出一些也被其他的研究者發(fā)現(xiàn)為致病基因的基因,作為以后生物驗(yàn)證的對(duì)象。實(shí)驗(yàn)表明,本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中的候選基因有很多已經(jīng)被其他的研究者證實(shí)為阿爾茨海默病的致病基因,而且一些基因生物性質(zhì)也是和神經(jīng)相關(guān)的。所以說,本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果有很好的參考價(jià)值。 (3)為了使本文算法便于理解,本文詳細(xì)介紹了本文算法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和具體代碼。
【圖文】:
一個(gè)基因芯片會(huì)產(chǎn)生在一定的實(shí)驗(yàn)條件或環(huán)境下的一列數(shù)據(jù)。而且對(duì)應(yīng)了一個(gè)基因的表達(dá)水平(圖 1)。 每一列數(shù)據(jù)可以被看作為一個(gè)兩個(gè)基因芯片上的兩列數(shù)據(jù)是在不同的測(cè)試環(huán)境或條件下得到的,,兩列數(shù)據(jù)是不可比較的,相應(yīng)的這兩列數(shù)據(jù)間的差異會(huì)較大,兩列離也會(huì)變大。如果兩列數(shù)據(jù)的測(cè)試環(huán)境或測(cè)試條件是相近時(shí),那么圖 2: 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可比較性在這個(gè)表中,從正常人體得到的第二列數(shù)據(jù) GSM21217 (已標(biāo)準(zhǔn)化)可以看作為一個(gè) 22283 維的向量.根據(jù)同樣的規(guī)則,從嚴(yán)重病人得到的 7 列數(shù)據(jù)GSM21203, GSM21206,…, GSM21229 也可以看作 7 個(gè)向量。 向量 GSM21217 和7 個(gè)向量的歐幾里德距離的平方分別被計(jì)算出來并寫在了表格中。距離越大兩個(gè)向量之間越不可比較。從這個(gè)表格中,我們可以知道第三列列數(shù)據(jù)GSM21207 與來自正常人體的數(shù)據(jù) GSM21217 是不可比較的。因此,比較來自正常人體與患者的基因表現(xiàn)水平的不同時(shí), 就應(yīng)該避免數(shù)據(jù)的不可比較性。
圖 3-a: 從正常人體與輕度病人得到的列數(shù)據(jù)之間的距離正常人體中得到 9 列數(shù)據(jù)(ctrlM ),一列數(shù)據(jù)由一次實(shí)驗(yàn)(一個(gè)基因芯片)得到。同樣的,從輕度患者人體得到 7 列數(shù)據(jù)形成一個(gè)矩陣incipM,矩陣?yán)锏拿苛袛?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著不同的實(shí)驗(yàn)。矩陣中列數(shù)據(jù)可看作為一個(gè)向量,計(jì)算出ctrlM 中向量和incipM 中每個(gè)列向量的歐幾里德的距離的平方。 得到 9 組距離值并列在表格中。圖 3-b: 從正常人體和中度病人得到的列數(shù)據(jù)之間的距離
【學(xué)位授予單位】:四川師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:R749.16
本文編號(hào):2695212
【圖文】:
一個(gè)基因芯片會(huì)產(chǎn)生在一定的實(shí)驗(yàn)條件或環(huán)境下的一列數(shù)據(jù)。而且對(duì)應(yīng)了一個(gè)基因的表達(dá)水平(圖 1)。 每一列數(shù)據(jù)可以被看作為一個(gè)兩個(gè)基因芯片上的兩列數(shù)據(jù)是在不同的測(cè)試環(huán)境或條件下得到的,,兩列數(shù)據(jù)是不可比較的,相應(yīng)的這兩列數(shù)據(jù)間的差異會(huì)較大,兩列離也會(huì)變大。如果兩列數(shù)據(jù)的測(cè)試環(huán)境或測(cè)試條件是相近時(shí),那么圖 2: 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不可比較性在這個(gè)表中,從正常人體得到的第二列數(shù)據(jù) GSM21217 (已標(biāo)準(zhǔn)化)可以看作為一個(gè) 22283 維的向量.根據(jù)同樣的規(guī)則,從嚴(yán)重病人得到的 7 列數(shù)據(jù)GSM21203, GSM21206,…, GSM21229 也可以看作 7 個(gè)向量。 向量 GSM21217 和7 個(gè)向量的歐幾里德距離的平方分別被計(jì)算出來并寫在了表格中。距離越大兩個(gè)向量之間越不可比較。從這個(gè)表格中,我們可以知道第三列列數(shù)據(jù)GSM21207 與來自正常人體的數(shù)據(jù) GSM21217 是不可比較的。因此,比較來自正常人體與患者的基因表現(xiàn)水平的不同時(shí), 就應(yīng)該避免數(shù)據(jù)的不可比較性。
圖 3-a: 從正常人體與輕度病人得到的列數(shù)據(jù)之間的距離正常人體中得到 9 列數(shù)據(jù)(ctrlM ),一列數(shù)據(jù)由一次實(shí)驗(yàn)(一個(gè)基因芯片)得到。同樣的,從輕度患者人體得到 7 列數(shù)據(jù)形成一個(gè)矩陣incipM,矩陣?yán)锏拿苛袛?shù)據(jù)對(duì)應(yīng)著不同的實(shí)驗(yàn)。矩陣中列數(shù)據(jù)可看作為一個(gè)向量,計(jì)算出ctrlM 中向量和incipM 中每個(gè)列向量的歐幾里德的距離的平方。 得到 9 組距離值并列在表格中。圖 3-b: 從正常人體和中度病人得到的列數(shù)據(jù)之間的距離
【學(xué)位授予單位】:四川師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:R749.16
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 王艷;侯德仁;;AGTR1、AGTR2在阿爾茨海默病模型大鼠海馬中的變化[J];卒中與神經(jīng)疾病;2009年06期
本文編號(hào):2695212
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