生物序列新的圖形表示及其應(yīng)用.pdf

1、生物信息學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科，它是伴隨著基因組研究產(chǎn)生的，主要是研究分子生物學(xué)與基因和蛋白質(zhì)序列有關(guān)的復(fù)雜計(jì)算問題。廣義地說，生物信息學(xué)從事對基因組研究相關(guān)生物信息的獲取、加工、儲存、分配、分析和解釋。這一定義包括了兩層含義，一是對海量數(shù)據(jù)的收集、整理與服務(wù)，也就是管好這些數(shù)據(jù)；另一個(gè)是從中發(fā)現(xiàn)新的規(guī)律，也就是用好這些數(shù)據(jù)。 在生物信息學(xué)中，序列比對是最重要的原始操作，是許多其它更復(fù)雜操作的基礎(chǔ)。目前應(yīng)用罰分函數(shù)來做為生物序列

2、比對標(biāo)準(zhǔn)的方法已經(jīng)比較成熟，但該方法忽略了組成基的化學(xué)性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)，并且存在選取罰分函數(shù)的隨意性，而選取罰分函數(shù)的好壞直接影響相似性分值，尤其對于RNA而言，該方法不適用于帶假結(jié)以及較大的RNA二級結(jié)構(gòu)相似性比較。 近二十年來，生物序列的圖形表示方法在研究生物序列局部和整體的比對分析中起的作用越來越大，并且與之相對應(yīng)的數(shù)值特征及相似性分析使這些直觀的視覺感知更加理性化。本文針對DNA序列和RNA二級結(jié)構(gòu)序列提出了新的圖形表示方

3、法，及闡述了其在序列相似性比對上的應(yīng)用。本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有： 在第二章，我們提出了DNA的一種基于4條特征曲線的新的二維圖形表示方法。對于這種新的圖形表示方法，本文給出了求其數(shù)值特征向量的方法，并運(yùn)用特征向量對11種生物的β-globin基因的第一外顯子序列進(jìn)行了相似性分析。由于二維表示方法自身存在著一些不足，我們又將其改進(jìn)，給出改進(jìn)后的新的DNA序列八維圖形表示方法，構(gòu)造了新的特征向量來進(jìn)行生物DNA序列的相似性比對研究。