|
|
Klasifikace vzorků 1D gelové elektroforézy
Krupka, Ondřej ; Škutková, Helena (oponent) ; Vítek, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá klasifikací vzorků 1D gelové elektroforézy. Popisuje teoretické informace týkající se gelové elektroforézy, různým druhům rušení, zpracování obrazu a jeho klasifikace pomocí shlukové analýzy. Jeden z hlavních úkolů je vytvoření databáze obrazů s ohledem na jejich co nejvyšší obrazovou kvalitu. Je realizována metoda předzpracování a detekce hranic jednotlivých vzorků v prostředí MATLAB. A konečně, je realizována klasifikace na základě shlukové analýzy vzorků, které je posléze statisticky ohodnocena.
|
|
|
Využití molekulárně-genetických metod při výzkumu kolorektálního karcinomu
Janáková, Tereza ; Škutková, Helena (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je analýza mutací v genech KRAS, BRAF a PIK3CA. Úvodní část je věnována kolorektálnímu karcinomu obecně. Následující části se zabývají úvodem do genetiky zhoubného bujení, popisem genů, které hrají u kolorektálního karcinomu důležitou roli (KRAS, BRAF a PIK3CA), molekulárně-genetickými metodami, které jsou v genetice hojně využívány (PCR), a metodami detekce mutací. Následně byl navržen způsob detekce mutací, jenž spočíval především ve využití PCR a komerčních kitů. Navazující kapitola "Výsledky analýzy mutací" obsahuje podrobné grafické znázornění výskytu mutací. Frekvence mutací byly porovnány s publikovanými údaji a s údaji laboratoře v Plzni a v Praze. V závěru práce jsou shrnuty výsledky analýzy mutací a možný přínos do budoucna.
|
|
|
Numerické reprezentace proteinových sekvencí pro klasifikaci
Bartoň, Vojtěch ; Škutková, Helena (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
S rozmachem bioinformatiky vyvstala možnost analyzovat a~srovnávat i~rozsáhlé soubory nejen genomických, ale i~proteomických sekvencí. Byla tedy nutnost zavést numerické reprezentace sekvencí pro jejich počítačové zpracování. Reprezentace proteinových sekvencí má svá specifika a~často vyšší výpočetní náročnost, než reprezentace genomických sekvencí. V~práci je představeno několik různých metod přístupu k~numerickým reprezentacím proteinů. Vybrané metody jsou poté testovány na setu mitochondriálně kódovaných proteinů a srovnány se standardní taxonomií a s běžně používanou symbolickou reprezentací.
|
|
|
Statistické vyhodnocení fylogeneze biologických sekvencí
Zembol, Filip ; Provazník, Ivo (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Tématem této diplomové práce je statistické vyhodnocení fylogeneze biologických sekvencí pomocí fylogenetických stromů. V teoretické části vypracujeme literární rešerši metodologie odhadu průběhu fylogeneze na základě podobnosti biologických sekvencí (DNA a bílkovin), kde se zaměříme na nepřesnosti v odhadu, čím jsou způsobeny a na možnosti jejich odstranění. Poté srovnáme metody pro statistické vyhodnocení správnosti průběhu fylogeneze. V praktické části navrhneme algoritmy, které budou sloužit pro testování věrohodnosti konstrukce fylogenetických stromů na základě bootstrappingu, jackknifingu, OTU jackknifingu a PTP testu, které budou schopny z biologických sekvencí ve FASTA kódu vykreslit fylogenetický strom metodou neighbor joining a lze také měnit distanční model a substituční matici. Abychom mohli tyto algoritmy použít pro statistickou podporu fylogenetických stromů, musíme ověřit jejich správnou funkci. Toto ověření vyhodnotíme na teoretických sekvencích aminokyselin. Po ověření správné funkce algoritmů, si demonstrujeme jednotlivé statistické testy na reálných 10 sekvencích ubikvitinu savců. Tyto výsledky analyzujeme a vhodně okomentujeme.
|
|
|
Předzpracování obrazu 1D gelové elektroforézy
Jaroš, Luboš ; Škutková, Helena (oponent) ; Vítek, Martin (vedoucí práce)
Gelová elektroforéza je metoda sloužící k separaci a analýze makromolekul, které mají elektrický potenciál. Tato metoda je hojně používaná v mnoha odvětvích vědy a medicíny, avšak trpí na různá zkreslení obrazu. Bakalářská práce nejprve popisuje různé druhy zkreslení a existující metody pro detekci drah a bandů v gelové elektroforéze. Jádro práce představuje novou metodu detekce jednotlivých drah a předzpracování obrazu gelové elektroforézy založenou na výpočtu směrodatné odchylky z horizontální segmentace obrazu, implementovanou v prostředí Matlab. Úspěšnost navržené detekce drah je 96,7 % z testovaných 35 obrazů gelové elektroforézy. Následuje detekce bandů z vertikálního profilu a vykreslení binárního obrazu, který může být použit k další analýze. Přestože není detekce bandů plně automatizována, lze vhodným nastavením dosáhnout úspěšnosti 86,4 %.
|
|
|
Detekce mobilních genetických elementů pomocí číslicového zpracování genomických signálů
Nováková, Jarmila ; Sedlář, Karel (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Práce se zabývá mobilními genetickými elementy. Je zaměřena na jejich vlastnosti využitelné pro jejich detekci. Zároveň se věnuje problematice transformace symbolické sekvence do numerické formy. Jsou vysvětleny klasifikace mobilních genetických sekvencí, popsány základní typy mobilních genetických sekvencí, principy numerických map a detekce v symbolické reprezentaci Je zpracována konverze symbolických genetických sekvencí dle zvolené numerické mapy a provedena analýza vlastností mobilních genetických elementů v numerické reprezentaci pro návrh detektoru. Na závěr je vytvořena knihovna motivů používaná navrženým detektorem.
|
|
|
Detekce CNV v bakteriálních genomech
Lacinová, Michaela ; Sedlář, Karel (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá rozborem strukturní variability genomu a metodami jeho sekvenování napříč všemi generacemi. Součástí rozboru je popis variability počtu kopií a možnosti její detekce. Praktická část práce je zaměřena na návrh algoritmu pro detekci CNV na základě analýzy a testování simulovaných genomických dat podle nerovnoměrného pokrytí v genomovém sestavení, proměnlivého zastoupení GC obsahu a vzdálenosti sekvenčních čtení. Tento algoritmus je následně otestován na genomických datech bakterie Klebsiella pneumoniae.
|
|
|
Vyhodnocení příbuznosti organismů pomocí číslicového zpracování genomických dat
Škutková, Helena ; Tkacz, Ewaryst (oponent) ; Schwarz,, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Tato dizertační práce se zabývá alternativními přístupy k analýze genetické informace organismů. V teoretické části práce jsou představeny dva odlišné přístupy vyhodnocení příbuznosti organismů na základě podobnosti jejich genetické informace obsažené v sekvenci DNA. Jedním z nich je dnes standardizovaný postup fylogenetické analýzy znakového zápisu sekvencí DNA. Přestože je tento postup poměrně výpočetně náročný kvůli potřebě mnohonásobného zarovnání DNA sekvencí, umožňuje stanovit podobnost jak globálně celých sekvencí DNA, tak lokalizovat jen konkrétní homologie v nich. Druhým přístupem jsou alternativní techniky klasifikace sekvencí DNA ve formě numerického vektoru reprezentujícího charakteristický rys obsažené genetické informace. Tyto metody označované jako „alignment-free“ umožňují velmi rychlé vyhodnocení globální podobnosti sekvencí DNA, numerickou konverzí však ztrácejí možnost vyhodnotit lokální změny v sekvencích. V praktické části je pak představena nová metoda klasifikace numerických reprezentací DNA kombinující výhody obou uvedených přístupů. Z numerických reprezentací DNA jsou zvoleny jen reprezentace mající 1D signálu podobný charakter, tzn. obsahující specifický trend vyvíjející se podél osy x. Hlavním předpokladem je taxonomická specifičnost těchto genomických signálů. Praktická část práce se zabývá vytvořením vhodných nástrojů pro číslicové zpracování genomických signálů umožňující vyhodnocení vzájemné podobnosti taxonomicky specifických trendů. Na základě vyhodnocené vzájemné podobnosti genomických signálů je provedena klasifikace formou dendrogramu, jež je obdobou fylogenetických stromů využívaných ve standardní fylogenetice.
|
|
|
Numerické metody pro klasifikaci metagenomických dat
Vaněčková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá metagenomikou a výpočetními metodami využívanými pro zpracování metagenomu. Literární rešerše metod nevyžadujících zarovnání ukázala, že metody založené na studiu taxonomicky specifických četností nukleotidových slov se jeví jako vhodný a dostatečně účinný nástroj pro zpracování metagenomických čtení sekvenačních technologií nové generace. Pro vyhodnocení potenciálu těchto metod byly testovány vybrané příznaky založené na studiu četností nukleotidových slov na sadě simulovaných metagenomických čtení. Analýza byla provedena pro různou délku slov a vyhodnocena s ohledem na úspěšnost klasifikace pomocí hierarchického shlukování v originálním datovém prostoru a K-means shlukování v redukovaném datovém prostoru.
|
|
| |
host ::
RSS.