基于文獻和微陣列的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)重建.pdf

1、現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)研究的重點專注于分子級的調(diào)控機制，即研究組織功能的正常表型（如分化、差異等）和異常表型（如癌變），尋找有效的基因治療手段，以提高健康水平和改善疾病治療效果。然而生物學(xué)方法（比如有針對性的生物實驗）僅可以用于識別基因之間的個體交互作用，卻很難用于識別多基因之間的交互作用。在最近的多基因研究中，計算科學(xué)已經(jīng)應(yīng)用于處理大規(guī)模的微陣列數(shù)據(jù)之中。由于基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)通常容量很大，層次繁多，關(guān)系復(fù)雜，難以篩選出獨立的部分，供人們直觀地理解，

2、所以提出了建立數(shù)學(xué)模型來模擬細胞基因活動。
　　前人研究工作中暴露出兩個不足的方面:一是缺乏對于多對功能相關(guān)基因交互表達的研究，更無法探測發(fā)現(xiàn)與特定基因功能表達相關(guān)的新基因，二是由于數(shù)學(xué)模型、算法研究或者計算機技術(shù)本身的條件限制，導(dǎo)致不同方法都具有一定的局限性，得到的實驗結(jié)果往往存在較大的差異。針對以上兩方面不足以及基因所具有的數(shù)據(jù)龐大性、交互復(fù)雜性、行為動態(tài)性等特點，本文提出并探索了基于文獻和微陣列數(shù)據(jù)的方法。使用現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)文獻

3、出版物和實驗基因表達數(shù)據(jù)，將機器學(xué)習(xí)方法應(yīng)用于基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的推導(dǎo)，繪制一個特定功能表達的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，揭示基因之間的關(guān)系，為相關(guān)疾病的治療與健康服務(wù)提供支持。
　　本文內(nèi)容分為以下三個方面:首先，以美國國家醫(yī)學(xué)圖書館現(xiàn)有的醫(yī)學(xué)文獻資源為主要資源，利用聯(lián)機醫(yī)學(xué)文獻分析與檢索系統(tǒng)(MEDLINE)和標記工具GENIA Tagger，針對基因名稱和基因關(guān)系的特點，自定義了基因?qū)嶓w關(guān)聯(lián)規(guī)則，抽取基因?qū)嶓w及其關(guān)系，以基因?qū)嶓w為節(jié)點、基因關(guān)系