病毒基因組生物信息可視化系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著人類基因組計(jì)劃的初步完成，生物信息學(xué)的研究重點(diǎn)已悄然的從生物數(shù)據(jù)的積累轉(zhuǎn)到生物數(shù)據(jù)的處理和信息提取。然而，在對DNA序列的研究過程中，代數(shù)學(xué)范疇的傳統(tǒng)分析方法難以發(fā)揮人腦在模式識別方面的強(qiáng)大能力。本文以病毒基因組為研究對象，對其通用模型、序列Z曲線的構(gòu)建、圖形數(shù)據(jù)庫建立等進(jìn)行了研究。并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建新城疫病毒(Newcastle Disease Virus，NDV)生物信息可視化系統(tǒng)，具體研究內(nèi)容如下： 1.核酸序列Z曲線

2、構(gòu)建研究。主要在對經(jīng)Z變換得到的空間數(shù)據(jù)點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，給出一種基于包圍盒的抽稀方案，應(yīng)用該方案動態(tài)調(diào)整抽稀因子，實(shí)現(xiàn)對核酸序列所含生物遺傳信息的多精度顯示。實(shí)驗(yàn)表明，該方案既能對全基因組序列進(jìn)行整體研究，又能對個(gè)別重要基因展開細(xì)節(jié)鉆研，為序列同源性比較和分子進(jìn)化研究提供了新思路。 2.基于C/S模式的生物信息可視化系統(tǒng)模型研究。在總結(jié)給出生物信息可視化系統(tǒng)的一般工作流程的基礎(chǔ)上，對傳統(tǒng)C/S模式進(jìn)行研究，提出一種基于C/S模式

3、的生物信息可視化結(jié)構(gòu)模型，該模型解決生物核酸序列數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、處理、顯示、分析等問題。 3.NDV生物信息數(shù)據(jù)庫的建立。針對不同格式序列文件結(jié)構(gòu)、Z變換后的空間數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、曲線屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，建立NDV生物信息數(shù)據(jù)庫。通過矢量化曲線圖，建立NDV病毒基因組核酸序列Z曲線圖形數(shù)據(jù)庫；然后建立核酸序列數(shù)據(jù)庫；最后，實(shí)現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)庫和序列數(shù)據(jù)庫的掛接。 4.生物信息可視化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用。重點(diǎn)研究基于C/S模式的NDV生物信息可視