|
|
Využití numerických reprezentací ve zpracování nukleotidových sekvencí
Košíček, Adam ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Převod sekvencí DNA na vhodnou reprezentaci je důležitou úkolem před samotným započetím analýzy a dalšího zpracování. Hlavním úkolem této práce bylo se seznámit s typy numerických a grafických reprezentací a jejich využitím pro analýzu DNA. Vzhledem k velkému množství metod a postupů, byly do této práce vybrány pouze některé. Některé metody nelze přímo klasifikovat jako numerické nebo grafické, protože obsahují možnost obojí reprezentace. Tyto metody byly zařazeny mezi grafické reprezentace. Pro vybrané metody byly vytvořeny fylogenetické stromy pro porovnání přesnosti. Závěrem práce je zhodnocení získaných výsledků.
|
|
|
Vyhledávání kódujících úseků pomocí analýzy DNA spektrogramu
Spíchalová, Barbora ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vyhledáváním kódujících úseků pomocí analýzy DNA spektrogramu. V teoretické části jsou popsány numerické reprezentace genomických dat, možnosti úprav sekvencí DNA a charakteristika metod pro vyhledávání kódujících úseků. Nejpoužívanější metodou pro zpracování DNA je diskrétní Fourierova transformace, díky které jsme schopni v sekvenci vyhledávat požadované úseky. Dále je uveden teoretický postup pro vytvoření spektrogramu a výčet vzorů z něj detekovatelných. Nabyté teoretické znalosti nám slouží k praktické realizaci konkrétních metod v programovém prostředí MATLAB. Vytvořili jsme program pro detekci kódujících úseků ze spektrogramu a nalezení jejich přesných pozic v sekvenci. Námi dosažené výsledky jsou v závěru porovnány s databází NCBI.
|
|
|
Porovnání metod pro konstrukci barevných DNA spektrogramů
Postránecká, Tereza ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o možnostech konstrukce barevných DNA spektrogramů a o vzorech, které z nich detekujeme. Spektrogramy jako nástroje spektrální analýzy nám umožňují současný pohled na lokální frekvence napříč celou nukleotidovou sekvencí. Jsou vhodné pro identifikaci genů či jejich regionů, určování globálních vlastností celých chromozomů, ale také dávají možnost objevit nové dosud neznámé regiony s potenciálním významem. Za účelem takovéto analýzy DNA lze použít techniky číslicového zpracování signálů. Jejich použití však musí předcházet metody konvertování DNA sekvence do numerické reprezentace. Výběr správné numerické reprezentace ovlivní, jak dobře budou dané biologické vlastnosti reflektovány v numerickém zápisu potřebném pro další použití v analýze zpracování signálů.
|
|
|
Fraktál v sekvenci DNA
Nedvěd, Jiří ; Čech, Petr (oponent) ; Valla, Martin (vedoucí práce)
Práce se zabývá hledáním fraktální struktury v sekvenci DNA, která bude vykreslena ve čtverci ACGT. Na počátku jsou rozebrány fraktály obecně a důkladně je probrána konstrukce Sierpinského trojúhelníku deterministickou metodou a metodou chaos game. Následuje kapitola, kde je přiblížena struktura a sekvence DNA. Jsou zde také uvedeny již známé fraktální struktury nacházející se v DNA sekvenci, nebo se jí bezprostředně týká. Dále je uvedena úprava metody chaos game ze Sierpinského trojúhelníku na čtverec ACGT, a do něj bude vykreslena mapa dané sekvence DNA. Do čtverce ACGT se následně vykreslí vybrané sekvence DNA. Obrázky sekvencí se dále zpracují metodami BCM a PSM.
|
|
|
Grafická reprezentace genomických a proteomických sekvencí
Pražák, Ondřej ; Kolářová, Jana (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Úprava sekvencí DNA a jejich vhodné zobrazení je důležitou součástí analýzy, porovnání a dalšího zpracování. Úkolem této práce je seznámení s vlastnostmi genomických a proteomických sekvencí a nalezení metod pro jejich zobrazení. Z důvodu velkého množství postupů a jejich dělení, je v této práci uvedeno pouze několik zástupců. Všechny metody popsané v textu jsou dle zadání naprogramovány v prostředí Matlab. Pomocí krátkých sekvencí DNA několika živočichů jsou vyzkoušeny a porovnány s originálním výzkumem. Některé metody obsahují, vedle grafického zobrazení, i příklad dalšího zpracování, převážně podobnostní analýza. Závěrem práce je porovnání výsledků analýzy a vybrat nejvhodnější metodu.
|
|
|
Hardwarová akcelerace algoritmu pro hledání podobnosti dvou DNA řetězců
Nosek, Ondřej ; Kořenek, Jan (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Metody pro zarovnání různých typů bioinformatických sekvencí jsou klíčovou součástí výzkumu v této oblasti. Úlohy jsou časově velmi náročné, a proto má smysl vytvořit hardwarovou platformu pro urychlení těchto výpoětů. Cílem této práce je navržení obecné architektury založené na FPGA technologii, která dokáže pracovat s několika různými druhy sekvencí. Metody, které bude navržená akcelerační karta používat budou především dynamické algoritmy Needleman-Wunsch a Smith-Waterman.
|
|
|
Mitogenomická fylogeografie a adaptivní evoluce norníka rudého Clethrionomys glareolus
Filipi, Karolína ; Kotlík, Petr (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Práce je součástí projektu sekvenování genomu a transkriptomu norníka rudého (Clethrionomys glareolus). Význam selekce v evoluci mitochondriální DNA (mtDNA) je předmětem časté diskuse; zatímco některé studie nenašly důkazy, že by selekce významně ovlivnila fylogeografii studovaných druhů, jiné studie naopak adaptivní evoluci mtDNA přikládají velký význam. Norník rudý je hlavním modelem, na kterém studujeme adaptaci na klimatické změny. Jako v případě jiných druhů byla dosud fylogeografie norníka hodnocena na základě variability malé části mtDNA. Cílem mé práce ale bylo osekvenovat celou kódující část mitochondriálního genomu zástupců hlavních linií mtDNA norníka s využitím Sangerovy metody a technologie Illumina, a na příkladu tohoto druhu zhodnotit význam selekce a adaptace v evoluci a fylogeografii. Ačkoli adaptivní evoluce v mtDNA patrně nehrála klíčovou roli při postglaciální kolonizaci Evropy, známky adaptace v mtDNA norníka nalézt můžeme - identifikovala jsem záměnu aminokyseliny s možným funkčním významem a některé populace nacházející se na okrajích areálu rozšíření (severním a jižním) vykazují signifikantní změny fyzikálně-chemických vlastností proteinů kódovaných v mtDNA. Klíčová slova: adaptace, molekulární evoluce, populační genetika, sekvence DNA, mitochondriální DNA, mtDNA, cDNA,...
|
|
|
Využití numerických reprezentací ve zpracování nukleotidových sekvencí
Košíček, Adam ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Převod sekvencí DNA na vhodnou reprezentaci je důležitou úkolem před samotným započetím analýzy a dalšího zpracování. Hlavním úkolem této práce bylo se seznámit s typy numerických a grafických reprezentací a jejich využitím pro analýzu DNA. Vzhledem k velkému množství metod a postupů, byly do této práce vybrány pouze některé. Některé metody nelze přímo klasifikovat jako numerické nebo grafické, protože obsahují možnost obojí reprezentace. Tyto metody byly zařazeny mezi grafické reprezentace. Pro vybrané metody byly vytvořeny fylogenetické stromy pro porovnání přesnosti. Závěrem práce je zhodnocení získaných výsledků.
|
|
|
Vyhledávání kódujících úseků pomocí analýzy DNA spektrogramu
Spíchalová, Barbora ; Provazník, Ivo (oponent) ; Kubicová, Vladimíra (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá vyhledáváním kódujících úseků pomocí analýzy DNA spektrogramu. V teoretické části jsou popsány numerické reprezentace genomických dat, možnosti úprav sekvencí DNA a charakteristika metod pro vyhledávání kódujících úseků. Nejpoužívanější metodou pro zpracování DNA je diskrétní Fourierova transformace, díky které jsme schopni v sekvenci vyhledávat požadované úseky. Dále je uveden teoretický postup pro vytvoření spektrogramu a výčet vzorů z něj detekovatelných. Nabyté teoretické znalosti nám slouží k praktické realizaci konkrétních metod v programovém prostředí MATLAB. Vytvořili jsme program pro detekci kódujících úseků ze spektrogramu a nalezení jejich přesných pozic v sekvenci. Námi dosažené výsledky jsou v závěru porovnány s databází NCBI.
|
|
|
Detekce genů v DNA sekvencích
Roubalík, Zbyněk ; Burgetová, Ivana (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
Detekce genů v DNA sekvencích je jedním z řady složitých problémů, které jsou v současnosti řešeny v rámci bioinformatiky. Tato práce pojednává o detekci genů v DNA sekvencích s pomocí metod využívajících Skryté Markovovy modely. Obsahuje stručný popis základních principů molekulární biologie, vysvětluje způsob uložení genetické informace v DNA sekvencích a také teoretický základ Skrytých Markovových modelů. Dále je popsán postup vytváření konkrétních Skrytých Markovových modelů pro řešení problému detekce genů v DNA sekvencích, podle tohoto modelu je navržena aplikace, která je testována na reálných datech. V závěru práce jsou zhodnoceny testy aplikace a jsou navrženy další možné rozšíření projektu.
|
host ::
RSS.