|
|
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.
|
|
| |
|
|
Biometric fingerprint identification
Hlavatý, Matej ; Škutková, Helena (oponent) ; Vítek, Martin (vedoucí práce)
The aim of this project is an automatic analysis of fingerprint images. Basic principles of biometrics and commonly used methods of fingerprint analysis are studied. An algorithm is proposed, using adaptive mask operators for minutiae detection, followed by a statistical evaluation of the achieved results.
|
|
|
Automatická genotypizace bakterií metodou rep-PCR
Pelikánová, Veronika ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá automatickou genotypizací bakterií metodou rep-PCR. V teoretické části jsou představeny různé metody typizace DNA, základní informace o elektroforéze a uvedeny moderní elektroforetické přístupy i s jejich problémy, zavádějící zkreslení dat. Za účelem automatické typizace je navržen program pro fylogenetickou klasifikaci vzorků dat z rep-PCR vhodný i obecně pro data z čipové kapilární elektroforézy. Program se skládá ze tří základních částí: digitalizace, úpravy pozic bandů a samotné fylogenetické klasifikace. Výsledkem programu je dendrogram znázorňující podobnost vzorků. K sestavenému programu je vytvořeno uživatelské rozhraní pro možné zavedení do praxe v Dětské nemocnici, na jejichž popud byl program sestavován. Na závěr je vyhodnocena úspěšnost programu na standardizovaných a reálných datech poskytnutých z Dětské nemocnice.
|
|
| |
|
|
Analýza mitochondriálních genů živočichů pro DNA barcoding
Brabencová, Klára ; Škutková, Helena (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato diplomová práce obsahuje literární rešerši na téma mitochondriální genom a DNA barcodingu. Praktická část se zabývá sestavením datasetu mitochondriálních sekvencí z databáze GenBank a vytvořením funkce pro extrakci jednotlivých genů, které jsou obsaženy v mitochondriálním genomu. Tato funkce byla vytvořena v programovém prostředí Matlab. DNA barcoding je metoda, která vytvořením čárového kódu života přiřadí každému živočišnému druhu na Zemi jeho specifickou a unikátní značku, podle které by mohl být daný jedinec snadno a rychle identifikován. Neexistuje ucelená práce zkoumající vhodnost jednotlivých mitochondriálních genů. Proto tato práce zkoumá potenciály ostatních mitochondriálních genů a hodnotí jejich účinnost pro DNA barcoding výpočtem jejich vnitrodruhových a mezidruhových variabilit.
|
|
|
Methods for fast sequence comparison and identification in metagenomic data
Kupková, Kristýna ; Škutková, Helena (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
The objective of this thesis is to create a method for identification of organisms in metagenomic data. Until this point methods based on sequence alignment with reference database have been sufficient for this purpose. However, the volume of data grows rapidly with evolvement of sequencing techniques and the alignment-based methods became inconvenient due to computationally demanding alignment. A new technique is introduced in this master’s thesis, which allows alignment-free metagenomic data classification. The method is based on transformation of sequences to genomic signals in form of phase representation, from which feature vectors are extracted. These features are three Hjorth descriptors, which are then subjected expectation maximization for Gaussian mixture model method allowing reliable binning of metagenomic data.
|
|
|
Obrazová analýza mitotických chromosomů
Danielová, Tereza ; Provazník, Ivo (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na obrazovou analýzu mitotických chromosomů. Zabývá se návrhem celého procesu zpracování digitálních snímků – od předzpracování snímků, až ke klasifikaci jednotlivých chromosomů, včetně jeho testování na sadě obrázků. V teoretické části práce jsou popsány cytogenetické metody, které se používají pro vizualizaci chromosomů. Tato práce se v praktické části zabývá morfologickými operacemi a klasifikačními postupy. Klasifikace chromosomu byla do 5 skupin (A - G). Všechny algoritmy jsou realizovány v prostředí MATLAB.
|
host ::
RSS.