Применение методов контролируемой классификации для анализа биологических данных

• Автор: Крестьянинова, Мария Александровна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ.

ЧАСТЬ I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1.1. Биочипы технология изготовления и область применения.

1.1.1 Предпосылки к использованию микрочипов.

1.1.2 Микрочипы фирм ix, , i .

1.1.3 Матричные микрочипы с пресинтезированными зондами

Глава I.II. Методы обработки и анализа микрочипных данных .

11 Методы представления, нормализации и трансформации данных в экспериментах с биомикрочипами.

12 Анализ микрочипных данных методами неконтролируемой классификации

13 Анализ микрочипных данных методами контролируемой классификации.
Глава I.III. Специфика постановки экспериментов по экспрессии генов в течение клеточного цикла и возможные виды анализа результатов.
Глава I.IV. Хранение и аннотирование данных о белковых последовательностях.
ЧАСТЬ II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.
Глава II.I Материалы.
Глава . Методы.
1 Индукционный алгоритм
2 Дискретизация по методу и Ii.
3 Определение характеристической выборки.
4 Метод кривых рабочих характеристик.
5 Подготовка и анализ данных.
ЧАСТЬ III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
Глава ИМ. Анализ данных по генной экспрессии методом
контролируемой классификации.
1.1.1 Поиск правил классификации.
ПМ.З Классифицирующие правила
1И.1.4 Верификация полученных правил.
Глава 1 Идентификация наиболее информативных характеристических мотивов МегРго и исследование влияния
качества мотивов на точность автоматической аннотации белковых последовательностей с помощью МегРго
ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Далее изготовляют набор фотолитографических масок для нанесения полученных фрагментов на поверхность стеклянной пластины. Синтез зондов осуществляется непосредственно на пластине, фосфорамидитным методом. Первым шагом одно из четырех оснований например, гуанин наносят во все ячейки, в которых с него начинается последовательность синтезируемого фрагмента. Для этого им покрывают поверхность пластины и накрывают фотолитографической маской с отверстиями для света расположенными напротив ячеек, в которые необходимо иммобилизовать данный нуклеотид. Связывание нуклеотида с пластиной происходит за счет фотореакцин при флуоресцентном освещении. Далее, этот шаг повторяется еще три раза для аденина, тимина, цитозина с соответствующими масками через соответствующие световые маски, инициируют присоединение следующего основания к модифицированным иммобилизованным нуклеозидам. Таким образом, осуществляется параллельный i i синтез олигонуклеотидов в тысячах ячеек 1,7. Помимо собственно зондов также синтезируют контрольных фрагментов, полностью идентичных начальному набору за исключением различия в один нуклеотид по центральной, ой, позиции и используют их для перекрестной проверки, чтобы определить уровень неспецифичного и фонового связывания, что особенно важно при низких значениях экспрессии гена. Самым простым способом учета фонового сигнала при анализе экспрессии является его прямое вычитание из детектируемого сигнала. Однако, для. Кроме того, степень связывания олигонуклеотида с мишенью зависит от его последовательности. Все из комплиментарных олигонуклеотидов имеют разные последовательности и, таким образом, связывание не будет однородным, но это не влияет на результат, если нслыо является измерение изменении в концентрации мРНК 7. Чипы фирмы ix не единственные чипы, несущие i i синтезированные нуклеотиды. Несколько компаний , i, Ii производят микрочипы с помощью модифицированной технологии струйной печати разбрызгивание красителя. Эта технология не требует фотолитографии и использует стандартный фосфорамидитный метод для синтеза олигонуклеотидов длиной до оснований непосредственно на поверхности стеклянной пластины. Технология струнной печати делает возможным быстрое и точное нанесение малого количества порядка нескольких пиколитров растворов ДНК на чип. Специалисты из Университета Висконсин, США разработали еще один метод синтеза олигонуклеотидов i i не требующий литографических масок i 8. Вместо масок здесь используют так называемые световые процессоры. Световой процессор представляет собой компьютерный чип с расположенными на нем ми маленьких алюминиевых зеркал. Манипулируя зеркалами с помощью компьютера можно добиться точной фокусировки светового луча на точке иммобилизации нуклеотида. i использует эту технологию для производства микрочипов с 7 0 ячеек. В ближайшее время ожидают появления следующего поколения подобных микрочипов с объемом до 2 миллионов ячеек. I.I. Матричные микрочипы с преемнтезиропаннммм зоилами. Вторыми по популярности после микрочипов производства ix являются матричные чипы, пошаговая технология изготовления которых была опубликована i О. и др. В матричных чипах предварительно синтезированная зоидовая ДНК иммобилизуется на поверхности нейлонового фильтра или пластинки из пластикастекла. Механический робот переносит зонды с микротитровального планшета с растворами на чип. Существует несколько различных методов иммобилизации ДНК на чипе, один из них неспецифичное связывание с полилизиновым покрытием чипа . После экстракции из клеточной культуры изучаемую мРНК метят в растворе флуоресцентной обычно красной или радиоактивной меткой и смешивают с меченой обычно зеленой контрольной мРНК. Затем гибридизуют полученную смесь с иммобилизованными на чипе фрагментами, смывают все, что не связалось, и сканируют флуоресцентным микроскопом, рис. РНК. Рис 2 Схематическое изображение эксперимента по сравнительной гибридизации с матричным ДНК микрочипом.