基于血凝素蛋白序列的甲型流感病毒抗原性變異預(yù)測(cè)研究.pdf

1、及時(shí)的鑒定新出現(xiàn)流感病毒的抗原性變異對(duì)于流感疫苗的設(shè)計(jì)、流感的監(jiān)督以及人們的生命健康都是至關(guān)重要的。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法（例如血凝抑制試驗(yàn)）雖然預(yù)測(cè)效果不錯(cuò)，但仍有不少缺點(diǎn)和不足:費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，不能及時(shí)有效的對(duì)流感起到監(jiān)控作用;有些實(shí)驗(yàn)無(wú)法順利進(jìn)行而導(dǎo)致獲取的血清學(xué)數(shù)據(jù)比較稀疏（含有大量的缺失值）;測(cè)量值存在人為和系統(tǒng)誤差故而最終的血清學(xué)數(shù)據(jù)中有不少值過(guò)低。為了加速對(duì)流感病毒抗原性變異的預(yù)測(cè)及提升預(yù)測(cè)質(zhì)量，基于流感病毒血凝素蛋白序列的生物信息學(xué)

2、方法不斷的被提出。本文通過(guò)提取血凝素蛋白的序列信息并結(jié)合對(duì)應(yīng)血清學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)甲型流感病毒的抗原性變異進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)，主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.綜述了近幾年國(guó)內(nèi)外甲型流感病毒抗原性變異的預(yù)測(cè)研究進(jìn)展，主要是針對(duì)血凝素蛋白序列的特征提取以及預(yù)測(cè)分類算法。常見(jiàn)的特征表示有二進(jìn)制表示，按氨基酸物化性質(zhì)分組提取等。采用的預(yù)測(cè)分類算法主要有矩陣填充，K近鄰，支持向量機(jī)，邏輯斯蒂卡回歸，套索算法等。
　　2.提出了一種基于血凝素蛋白序列的聯(lián)

3、合隨機(jī)森林算法(JRFR)，用于直接預(yù)測(cè)甲型流感病毒的抗原性距離。我們的算法結(jié)合94種氨基酸替換矩陣及HA1對(duì)甲型流感病毒的抗原性距離進(jìn)行預(yù)測(cè)，不僅提升了預(yù)測(cè)精度而且對(duì)新的病毒序列的抗原性變異有很好的預(yù)測(cè)效果。
　　3.提出了一種基于血凝素蛋白序列的矩陣填充算法(BMCSI)，用于填充和矯正原本過(guò)于稀疏的及含有很多不穩(wěn)定值的血凝素抑制試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)，從而得以更精確的計(jì)算各病毒間的抗原性距離，并通過(guò)多維尺度分析(MDS)算法將其抗原性