|
|
Identifikace organismů pomocí analýzy nukleotidových denzitních vektorů
Maděránková, Denisa ; Babula, Petr (oponent) ; Schwarz, Daniel (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Většina metod pro analýzu genomických dat pracuje se sekvencemi v jejich symbolickém zápisu. Genomické sekvence lze považovat za formu biologického digitálního signálu, který je možné analyzovat metodami zpracování digitálních signálů. Sekvence v symbolickém zápisu však musí být před zpracováním převedeny do vhodného numerického formátu. Tato dizertační práce představuje metodu numerické reprezentace genomických dat, nukleotidové denzitní vektory, a jejich využití k molekulární identifikaci organismů. V současnosti populární DNA barcoding je přístup molekulární identifikace organismů na základě porovnávání krátkých sekvencí určitého úseku mitochondriálního genomu. V této dizertační práci navržená metoda identifikace organismů na základě porovnávání nukleotidových denzitních vektorů byla testována na rozsáhlém souboru DNA barcodingových sekvencích. Navržený způsob identifikace do druhů byl dále rozšířen a otestován na vyšší taxonomické skupiny jako je čeleď. Dále také byly pro testovací data zkonstruovány a porovnány dendrogramy ze standardně používaných evolučních vzdáleností a vzdáleností mezi nukleotidovými denzitními vektory.
|
|
|
Vyhodnocení numerických reprezentací pro detekci překryvů
Pleskačová, Barbora ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Jugas, Robin (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vyhodnocení numerických reprezentaci pro detekci překryvů. Úvodní část se věnuje popisu struktury deoxyribonukleové kyseliny. Dále jsou popsány sekvenační metody a techniky pro sestavení genomu. Další část se zabývá numerickými reprezentacemi, které převádějí sekvence DNA do numerické podoby. Na základě metrik podobnosti je otestováno použití těchto reprezentací pro detekci překryvů mezi čteními DNA. V praktické části práce je navržen a zrealizován algoritmus pro detekci překryvů za využití numerických reprezentací. Algoritmus je následně otestován na datech.
|
|
|
Vliv numerických reprezentací DNA na úspěšnost molekulární taxonomie
Blaschová, Eliška ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce seznamuje s klasickou a molekulární taxonomií, které se používají ke klasifikaci organismů. Představuje směr DNA barcodingu jako možnost jak přiřadit neznámý vzorek organismu k známému druhu. Získané sekvence mitochondriální DNA při DNA barcodingu je třeba zpracovat vhodnou metodou numerické reprezentace, která bude správně informovat o příslušnosti neznámého organismu k druhům a dokáže jej tedy správně zařadit. V této práci jsou použity k porovnání sekvencí organismů celkem tři metody numerické reprezentace, a to 1. a 4. kvadrant, EIIP hodnoty a třívektorová reprezentace. V praktické části je naprogramována identifikační analýza, která přiřazuje testovaným organismům referenční organismus. Testování je provedeno na 4 referenčních souborech a 5 analyzovaných souborech. Práce shrnuje úspěšnost přiřazení správné reference pro vybrané metody numerické reprezentace.
|
|
|
Molekulární taxonomie pomocí mitochondriální DNA
Kalianková, Kateřina ; Babula, Petr (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá molekulární taxonomií pomocí mitochondriální DNA. V úvodu je popsána taxonomie obecná a molekulární. V teoretické části je dále popsána struktura a složení živočišné buňky, deoxyribonukleové kyseliny a mitochondriální deoxyribonukleové kyseliny. Další část obsahuje informace o DNA barcodingu a numerických metodách reprezentace genomických sekvencí. V praktické části je popsán program zvolené numerické metody pro zpracování genomických sekvencí a programy pro tvorbu a přiřazování sekvencí referenčním druhům.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Metody pro vylepšení genomového sestavení založené na signálovém zpracování
Jugas, Robin ; Provazník, Ivo (oponent) ; Sedlář, Karel (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá sekvenačními metodami a metodami sestavení genomu s využitím numerických reprezentací. Teoretická část práce popisuje historii objevu DNA, jednotlivé generace sekvenačních metod, samotné metody sestavení genomu a definici numerických reprezentací. Numerické reprezentace slouží pro převod znakové podoby DNA do numerické podoby a umožňují tak využití metod digitálního zpracování signálu. V práci je navržen algoritmus pro sestavení genomu s využitím numerické reprezentace, který je dále otestován na datech sekvencí.
|
|
|
Vyhodnocení numerických reprezentací pro detekci překryvů
Pleskačová, Barbora ; Maděránková, Denisa (oponent) ; Jugas, Robin (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na vyhodnocení numerických reprezentaci pro detekci překryvů. Úvodní část se věnuje popisu struktury deoxyribonukleové kyseliny. Dále jsou popsány sekvenační metody a techniky pro sestavení genomu. Další část se zabývá numerickými reprezentacemi, které převádějí sekvence DNA do numerické podoby. Na základě metrik podobnosti je otestováno použití těchto reprezentací pro detekci překryvů mezi čteními DNA. V praktické části práce je navržen a zrealizován algoritmus pro detekci překryvů za využití numerických reprezentací. Algoritmus je následně otestován na datech.
|
|
|
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.
|
|
|
Vliv numerických reprezentací DNA na úspěšnost molekulární taxonomie
Blaschová, Eliška ; Provazník, Ivo (oponent) ; Maděránková, Denisa (vedoucí práce)
Práce seznamuje s klasickou a molekulární taxonomií, které se používají ke klasifikaci organismů. Představuje směr DNA barcodingu jako možnost jak přiřadit neznámý vzorek organismu k známému druhu. Získané sekvence mitochondriální DNA při DNA barcodingu je třeba zpracovat vhodnou metodou numerické reprezentace, která bude správně informovat o příslušnosti neznámého organismu k druhům a dokáže jej tedy správně zařadit. V této práci jsou použity k porovnání sekvencí organismů celkem tři metody numerické reprezentace, a to 1. a 4. kvadrant, EIIP hodnoty a třívektorová reprezentace. V praktické části je naprogramována identifikační analýza, která přiřazuje testovaným organismům referenční organismus. Testování je provedeno na 4 referenčních souborech a 5 analyzovaných souborech. Práce shrnuje úspěšnost přiřazení správné reference pro vybrané metody numerické reprezentace.
|
host ::
RSS.