基于質(zhì)譜數(shù)據(jù)的蛋白質(zhì)直接鑒定系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著“人類基因組計(jì)劃”的提出，蛋白質(zhì)組學(xué)迅速發(fā)展并在相關(guān)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。以質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析為核心的蛋白質(zhì)鑒定成為蛋白質(zhì)組學(xué)研究的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。目前蛋白質(zhì)鑒定依賴于Mascot等付費(fèi)或幾個(gè)免費(fèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)，考慮到蛋白質(zhì)分析的復(fù)雜性，Mascot等付費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)具有較好的性能但無(wú)法大規(guī)模推廣。更關(guān)鍵的是，當(dāng)前質(zhì)譜儀的工作原理很可能忽略強(qiáng)度不高但極有價(jià)值的譜峰。針對(duì)上述問(wèn)題，本文研究不依賴付費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)的蛋白質(zhì)直接鑒定系統(tǒng)，并期望能將算法嵌入質(zhì)譜儀的實(shí)時(shí)

2、處理流程中，以更為精確地獲取數(shù)據(jù)。
　　 首先，本文討論了蛋白質(zhì)組學(xué)研究的背景和意義，并較為詳細(xì)介紹了蛋白質(zhì)質(zhì)譜數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)譜圖的基本分析過(guò)程，以及國(guó)內(nèi)外在蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀。其次，在簡(jiǎn)要介紹基于質(zhì)譜進(jìn)行蛋白質(zhì)鑒定流程的基礎(chǔ)上，詳細(xì)說(shuō)明了幾種典型的蛋白質(zhì)鑒定算法，包括從頭測(cè)序法、序列搜索鑒定法、使用Tag的方法和質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù)搜索方法。然后，提出了蛋白質(zhì)直接鑒定算法的基本思想，并重點(diǎn)說(shuō)明了直接鑒定過(guò)程的幾個(gè)關(guān)鍵步驟，包括質(zhì)譜數(shù)據(jù)

3、預(yù)處理，一級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析和二級(jí)質(zhì)譜數(shù)據(jù)分析。同時(shí)，結(jié)合“高精度質(zhì)譜分析”和“穩(wěn)定同位素快速驗(yàn)證”方法給出了直接蛋白質(zhì)鑒定流程。最后，針對(duì)生物學(xué)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)Galaxy給出了直接蛋白質(zhì)鑒定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和具體實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)包含三個(gè)關(guān)鍵模塊，分別是:質(zhì)譜解析、一級(jí)質(zhì)譜分析和二級(jí)質(zhì)譜分析。系統(tǒng)采用適合質(zhì)譜數(shù)據(jù)的開發(fā)語(yǔ)言(C++，python，perl)，根據(jù)給出的設(shè)計(jì)方案在集成相關(guān)開源工具基礎(chǔ)上完成了整個(gè)系統(tǒng)，可以通過(guò)(sam.galaxclo