|
|
Identifikace genů ve squigglech ze sekvenace nanopórem
Talanin, Nikita ; Nykrýnová, Markéta (oponent) ; Bartoň, Vojtěch (vedoucí práce)
Sekvenace nanopórem je nová a rychle se rozvíjející technologie, která umožňuje přímé sekvenování jednovláknové DNA a RNA v reálném čase. Výsledkem sekvenace je takzvaný squiggle, což je časová řada intenzit proudů při průchodu nukleotidů nanopórem. Identifikace genů v těchto squigglech je klíčovým krokem pro využití těchto dat v genomických studiích. Tato bakalářská práce se zabývá vývojem a testováním metody pro automatickou identifikaci genů ve squigglech ze sekvenace nanopórem. Cílem bylo vytvořit systém, který by mohl rychle a přesně identifikovat geny v squigglech, a tím podpořit další analýzy a interpretaci dat z nanopórové sekvenace. Metoda využívá konvoluční neuronové sítě (CNN), které byly úspěšně použity v mnoha jiných oblastech bioinformatiky. Pro trénování modelu byl použit velký dataset squigglů, které byly označeny podle genu, který reprezentují. Výsledky ukazují, že systém je schopen s určitou přesností identifikovat geny ve squigglech a že může být účinným nástrojem pro analýzu dat z nanopórové sekvenace.
|
|
|
Antibiotic resistance profile determination in hybrid assembled bacterial genomes
Dzurčaninová, Natália ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Antibiotic resistance is a severe problem largely caused by changes in bacterial genome. The acquisition and storage of reliable bacterial genomic data is, therefore, vital for the study of mechanisms and transfer of antibiotic resistance. This thesis describes bacterial genome, antibiotic resistance and tools for its identification along with processes necessary for genome acquisition, sequencing and assembly. It focuses on hybrid assembly of genomes of generally highly resistant bacteria Klebsiella pneumoniae and subsequent analysis of this genomes. The purpose of the analysis is construction of antibiotic resistance profiles and determination of phylogenetic relatedness between the genomes.
|
|
|
Advanced Computational Methods for Increasing the Discriminatory Power of Genotyping Methods
Nykrýnová, Markéta ; Budinská, Eva (oponent) ; Hrabák,, Jaroslav (oponent) ; Škutková, Helena (vedoucí práce)
This dissertation aims at developing new computational methods to increase the discriminatory power of genotyping methods. The main focus is on distinguishing closely related bacterial strains, e.g. from the same hospital or ward. The first part of the thesis describes current typing methods and new approaches to identify genetic markers with high levels of sequence variability that contribute to distinguishing bacterial populations better. The proposed methods are based on the entropy signal calculation and analysis of unmapped reads. The second part of the thesis deals with designing new methods for raw nanopore sequencing data processing; thus, it can be used for rapid high-sensitivity bacterial typing without the need to convert current signals into nucleotide sequences. Overall, this dissertation contributes to the improvement and refinement of routine typing methods by utilizing the proposed bioinformatics approaches and presenting a unique application for experimental nanopore sequencing in rapid genotyping and bacteria analysis.
|
|
|
Zpracování a analýza lidského střevního mikrobiomu ze sekvenačních dat 16S rDNA
Zbudilová, Michaela ; Jurečková, Kateřina (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá analýzou lidského střevního mikrobiomu z dat ze 16S rRNA. V první části je teoreticky popsán střevní mikrobiom, způsoby jeho zpracování a vyhodnocení pomocí analýzy taxonomických jednotek a diverzity mikrobiomu. Další část je zaměřena na data, která jsou v práci zpracována a na formát, v jakém jsou tyto data poskytnuta. V třetí části je popsán navržený algoritmus sloužící ke zpracování dat a zároveň jsou i vyhodnoceny výsledky získané spuštěním právě tohoto algoritmu. V další části práce jsou vzorky z Fakultní nemocnice Brno zpracovány pomocí navrženého algoritmu. Poslední část práce se zabývá popisem skriptu sloužícím ke generování reportů, které mohou být využity k diagnostickým účelům ve Fakultní nemocnici Brno.
|
|
|
Zpracování a analýza lidského plicního mikrobiomu z nanopórových sekvenačních dat
Molíková, Anna ; Bartoň, Vojtěch (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje zpracování a analýze plicního mikrobiomu z nanopórových sekvenačních dat. V úvodu čtenáře seznamuje s plicním mikrobiomem a jeho složením při zdraví i nemoci. Dále se pak věnuje jednotlivým sekvenačním technologiím se zaměřením na nanopórovou sekvenaci. Na závěr se práce zaměřuje na několik metod analýzy plicního mikrobiomu. V praktické části bakalářské práce je provedeno základní zpracování sekvenačních dat a následně jejich taxonomická analýza a nalezení genů antibiotické rezistence. Ze získaných výsledků je pak vyhodnoceno složení plicního mikrobiomu v každém ze zpracovávaných vzorků.
|
|
|
Komparativní a fylogenetická analýza virů ve FN Brno
Švestková, Tereza ; Sedlář, Karel (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Práce je věnovaná koronaviru SARs-CoV-2 souvisejícím s těžkým akutním respiračním syndromem, který byl poprvé prokázán v roce 2019. Tento koronavirus zapříčinil pandemii, která ovlivnila takřka celý svět. Znalost genetické informace je potřebná pro vývoj vakcíny, zjištění nakažlivosti a pro predikci vývoje variant SARs-CoV-2. Pro získání genetických informací je třeba osekvenovat RNA a tyto genomové sekvence sestavit. Při porovnání sestavených genomů lze zjistit, v které části daný organismus mutoval. Na základě souhlasnosti či rozdílnosti v sestavených genomech je provedena fylogenetická analýza, která poukazuje na vývoj daného organismu a znázorňuje evoluční příbuznost s ostatními organismy. Praktická část je zaměřena na sestavení genomů ze vzorků od pacientů z FN Brno a vyhodnocení kvality sestavení. Po sestavení genomů je dalším cílem vyhodnocení variability a následná fylogenetická analýza.
|
|
|
Vlastnosti proudových signálů při sekvenaci nanopórem
Plocková, Veronika ; Nykrýnová, Markéta (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Technologie Oxford Nanopore přinesly novou a revoluční technologii v oblasti sekvenování DNA. Jejich sekvenační zařízení měří změny elektrického proudu protékajícího póry spolu s DNA. Tato práce si klade za cíl popsat rozdíly mezi nezpracovanými signály produkovanými různými sekvenačními soupravami a průtokovými komůrkami při sekvenování několika různých bakterií. K analýze různých statistických parametrů, které by byly vhodné pro popis signálů získaných z nanopórů, byly použity dva soubory dat kombinující pět různých organismů, dva sekvenační kity a dva typy průtokových kyvet. Následně byly vzorky klasifikovány pomocí algoritmu k-means a výsledky byly diskutovány.
|
|
|
Bacterial Pan-Genome Analysis
Lorková, Ema Marta ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with pan-genome analysis for bacterial populations. The first part specifies genome, pseudogenes, bacteria and its genome, and pan-genome including its components. Following part introduces four tools for pan-genome analysis. Testing of these tools against specific bacterial genome and their comparison is mentioned in practical part. Lastly, an algorithm is implemented for creating new pipeline, and a code and obtained results are described.
|
|
|
Porovnání bakteriálních genomů získaných z druhé a třetí generace sekvenátorů.
Rumlerová, Tereza ; Škutková, Helena (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá sekvenačními technologiemi se zaměřením především na druhou a třetí generaci sekvenátorů a platformy Illumina Miseq a Oxford Nanopore Technologies MinION. Je zde uveden popis sestavování genomů s praktickou ukázkou sestavení 6 genomů bakterie Klebsiella pneumoniae poskytnuté FN Brno a testování kvality těchto genomů. Závěrečná část obsahuje teoretický popis a praktickou implementaci vybraných metod pro porovnání sestavených genomů pocházejících z dvou odlišných sekvenačních platforem.
|
|
|
Vliv sekvenátorů druhé a třetí generace na cgMLST analýzu blízce příbuzných bakteriálních kmenů.
Slavíček, David ; Sedlář, Karel (oponent) ; Nykrýnová, Markéta (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vlivem sekvenátorů druhé a třetí generace na cgMLST analýzu bakteriálního genomu. V teoretické části byly popsány některé sekvenátory druhéa třetí generace a principy sestavování genomu. V praktické části pak byly použity nasekvenované genomy bakterií z FN Brno. Jedná se o genomy šesti bakterií Klebsiella pneumoniae, které byly nasekvenovány na dvou různých sekvenátorech, Illumina Miseqa Oxford Nanopore Technologies Minion. Tyto genomy byly sestaveny. Pro cgMLST analýzu byly vybrány vhodné geny a vyřazeny genomy, které se nepodařilo sestavit vdostatečné kvalitě. Následně byla cgMLST analýza provedena a výsledky graficky zobrazeny.
|
host ::
RSS.