基于de Bruijn圖的DNA contig生成算法.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、為了探索生命的本質(zhì),人們迫切希望快速地獲得新物種個體DNA分子的全部堿基序列?,F(xiàn)在,新一代測序技術(shù)不斷發(fā)展,但測序過程中DNA分子已被打碎成堿基片段,于是從頭測序被提出來了。隨著第二代、第三代測序技術(shù)的產(chǎn)生,人們能在較短時間內(nèi)獲得大量的測序數(shù)據(jù)。測序技術(shù)以高通量、低成本、高精度為發(fā)展方向,現(xiàn)在積累的測序數(shù)據(jù)越來越多。如何快速、準確地處理海量測序數(shù)據(jù)已成為DNA測序發(fā)展的瓶頸。
  測序之前,DNA分子要經(jīng)過復(fù)制、打碎、過濾等過程,

2、然后通過測序儀,把DNA片段讀出,讀出的DNA片段稱為讀取。要獲得整個DNA分子的堿基序列,首先要根據(jù)讀取構(gòu)造重疊群。重疊群是由讀取相互重疊而成的DNA片段,并且重疊群上的每個堿基都被一條讀取所覆蓋。在本文中,提出了一種新的重疊群生成算法,叫SRGA。該算法基于de Bruijn圖,將從頭測序問題轉(zhuǎn)化成一個四叉樹的搜索問題,并采用啟發(fā)式搜索策略,能夠快速地處理海量測序數(shù)據(jù),而且能得到質(zhì)量較高的重疊群。
  本文詳細敘述了算法的原理

3、以及實現(xiàn)過程。為了存儲大量的讀取,在本文中使用了一種新的de Bruijn圖結(jié)構(gòu)。為了引入啟發(fā)式規(guī)則,決策表結(jié)構(gòu)是必要的。決策表中保存了正在參與拼接的讀取,后繼k-mer就是由這些讀取決定的。當選定后繼k-mer時,決策表需要更新。算法中通過不斷選取后繼k-mer,來擴展重疊群。故后繼k-mer的選取是一個非常重要的過程,只有選擇了正確的后繼k-mer才能得到質(zhì)量較高的重疊群。本文提出了讀取鎖定策略,即通過設(shè)置決策表中的鎖定位,將一些快

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