|
|
Webová aplikace pro podporu výuky bioinformatiky - genetický kód
Kilián, Martin ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
V této práci jsou stručně popsány základní poznatky z molekulární biologie. Práce sa zabýva převodem informace z DNA přes RNA do proteinu, taktéž jsou stručně popsány metody a algoritmy zabývající se detekcí genů. Větší část práce se zabýva rozpoznáváním startovacích signálů a určovaním kódujících sekvencí a jejich následnou transkripcí a translací, čehož demonstrační program bylo potřeba vytvořit. Výsledkem je webová aplikace jako výukový systém.
|
|
|
Identifikace nekódující RNA u Clostridium beijerinckii NRRL B-598 pomocí RNA-Seq dat
Pomykalová, Barbora ; Sedlář, Karel (oponent) ; Jurečková, Kateřina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce obsahuje stručný úvod do problematiky nekódujících malých RNA u bakterií (sRNA). Zaměřuje se na jejich vlastnosti a funkce v organismu a to konktrétně pro bakterii Clostridium beijerinckii NRRL B-598. Dále obsahuje popis laboratorních metod pro stanovení genové exprese a navrhuje postup pro identifikaci malých nekódujících RNA z dat získaných metodou RNA-Seq, pro zkoumanou bakterii Clostridium beijerinckii NRRL B-598. V neposlední řadě dochází k implementaci navrženého postupu v prostředí MATLAB a zhodnocení výsledků získaných touto metodou.
|
|
|
Techniky pro porovnávání biologických sekvencí
Sladký, Roman ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
V práci se seznámíme se výstavbou a funkcí základních biologických jednotek DNA, RNA a proteinů. Data, která poskytují, se uchovávají v biologických databázích, které jsou celosvětově propojeny pro lepší komunikaci a dostupnost veškerých informací při vědeckém bádání. Tajemství života je skryto v genech. Geny jsou kódovány sekvencemi nukleotidů a dávají vznik proteinům, které jsou tvořeny sekvencemi aminokyselin. Nejrozšířenějšími technikami pro porovnávání sekvencí jsou algoritmy FASTA a BLAST. V práci je popsán program PSProt, který je založen na bázi zmíněných algoritmů. Slouží k porovnávání sekvencí proteinů. Porovnávaný protein se ale nejdříve pomyslně syntetizuje ze zadaného oligonukleotidu DNA, který kóduje potenciální protein. Nejpodobnější proteiny jsou pak vyhledány heuristikou hitbodů a poté algoritmem semiglobálního zarovnání upraveno jejich výsledné skóre rozhodující pro vyhledávání.
|
|
|
Metody predikce sekundární struktury RNA
Polzerová, Nikola ; Musilová, Jana (oponent) ; Jurečková, Kateřina (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o sekundární struktuře RNA a konkrétně se zaměřuje na její predikci. Popisuje nejrůznější elementy sekundární struktury a představuje některé metody predikce. V rámci bakalářské práce byly implementovány tři výpočetní metody predikce v programovacím prostředí MATLAB. Konkrétně se jedná o algoritmus Nussinové, Zukerův algoritmus a metodu Crumple. Implementované algoritmy přistupovaly k predikci buď na základě maximalizace bázových párů, nebo minimalizace volné energie. Jejich funkce byla ověřena na vytvořeném datasetu a výsledky byly srovnány se známou sekundární strukturou.
|
|
|
Vyhledávání genů - webová aplikace
Stiborová, Lucie ; Koutný, Jiří (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je vytvořit uživatelské rozhraní a naimplementovat samotnou webovou aplikaci se zaměřením na vyhledávání genů. Jedná se o výukovou aplikaci, kdy každý uživatel má možnost zadání vlastní sekvence nukleotidů, popřípadě vybrání předdefinovaného řetězce. Tato aplikace musí být schopna načíst, zpracovat a rozhodnout o existenci potencionální genu. Na základě jednoduché statistické metody předá výsledek zpět uživateli.
|
|
|
Tool for Visualization of Microbiome Data
Mišáková, Silvia ; Martínek, Tomáš (oponent) ; Smatana, Stanislav (vedoucí práce)
This Bachelor's thesis focuses on the development of a new tool for the visualization of microbiome data. The developed tool uses Principal Component Analysis (PCA) and Principal Coordinates Analysis (PCoA) for dimension reduction. Bray-Curtis difference and UniFrac distance metric are used for distance matrix calculation. Then, the processed data is colored based on user-selected metadata. The results are presented by two types of graphs. The first is a bar chart and shows the proportion of each principal component. The second, scatter chart, visualize the final result of the required analysis. As part of the development of the tool, the possibility to download the calculated matrix and also a table of the first N main components calculated by the analysis were added.
|
|
|
Skákající jazykové modely
Ošmera, Lubomír ; Kocman, Radim (oponent) ; Meduna, Alexandr (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je návrh a výzkum nových verzí skákajících automatů a gramatik. Nové verze jsou zaměřeny primárně na aplikace v bioinformatice - DNA computingu. Práce zkoumá jejich vyjadřovací sílu a další vlastnosti navržených modelů a porovnává je s již existujícími modely teoretické informatiky. Následně demonstruje praktické aplikace, konkrétně aplikace pro detekci aminokyselin a proteinů uvnitř DNA sekvence a provádí porovnání s již existujícími nástroji v DNA computingu, jako jsou například Markovy pravděpodobnostní modely.
|
|
|
Vyhledávání homologních genů pomocí metod zpracování signálů
Kamar, Yana ; Jugas, Robin (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce obsahuje teoretický úvod do molekulární biologie a genetiky na potřebné úrovní, včetně popisu stavby DNA a homologních genů. Jsou popsané pevné a fyzikálně- chemické typy mapování nukleotidů, metody zpracování digitálních signálů. V prostředí MATLAB byli naprogramované numerické reprezentace genů, jmenovitě: rozbalená a kumulovaná fáze, denzitní vektory. S použitím rozbalené fáze a denzitních vektorů s různou délkou bylo uskutečněno vyhledávání CDS úseku v celém genomu pomocí metrických vzdálenosti (euklidovské a canberrské) a korelace. Dále s použitím metrických vzdálenosti byl vyhledán homologní gen v více či méně podobných bakteriálních genomech. Výsledkem je orientační práh vzdálenosti(euklidovské a canberrské) pro nalezení homologních genů v genomech.
|
|
|
Techniky pro získávání dat v genomice
Jaša, Petr ; Křivka, Zbyněk (oponent) ; Burgetová, Ivana (vedoucí práce)
Tato práce si v první řadě klade za cíl představit některé běžné techniky pro získávání dat v genomice a v další řadě naimplementovat vlastní algoritmus vycházející z originální verze algoritmu BLAST jako zástupce zmíněných technik. Práce se konkrétně zaměřuje na DNA sekvence, které v sobě uchovávají genetickou informaci, jež je předlohou živých organismů. Pro rozluštění této informace se používá řada technik. Tento text popisuje algoritmus Fasta a algoritmy rodiny BLAST. Pomocí těchto algoritmů je možné získat o sekvencích DNA, u kterých je známá pouze jejich primární struktura, mnoho důležitých informací. Princip algoritmů spočívá v zarovnání jedné vzorové sekvence DNA, ze které chceme získat informace, s mnoha sekvencemi uloženými v databázi. Ze zarovnání je pak možné u vzorové sekvence, na základě míry její podobnosti se sekvencemi databáze, stanovit s určitou pravděpodobností mnoho různých vlastností.
|
|
|
Predikce sekundární struktury RNA sekvencí
Klímová, Markéta ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Sekundární struktura RNA hraje roli v mnoha biologických procesech. Efektivní predikce této struktury může poskytnout informace pro další zkoumání těchto procesů. V současnosti existuje mnoho dostupných programů pro predikci sekundární struktury RNA, některé pracují s jednou sekvencí RNA, jiné využívají více zarovnaných sekvencí organismů se společným předkem. U většiny metod jsou stále problémem pseudouzly. Tato práce představuje některé metody, veřejně dostupný software a popisuje vlastní realizaci metody minimalizace volné energie.
|
host ::
RSS.