两核苷酸实时合成测序信息分析

发布时间：2021-07-06 22:16

　　现有的基于实时合成测序技术是利用天然核苷酸合成,通过检测合成副产物来实现序列测定的,其测序过程快,具有高度的可重复性、并行性和容易自动化等特点。然而,对任一DNA测序模板而言,这类测序方法不是每个测序反应都能测定具体的碱基信息,将影响到单个测序反应的效率,继而影响测序阅读长度。最近,我们提出一种两核苷酸实时合成测序的新方法,该方法基于不同核苷酸参与的合成反应、产生检测分子均相同的原理,对DNA模板通过实施两次不同两核苷酸的循环合成测序,最后解码组装出待测DNA模板的准确碱基信息。本论文对两核苷酸实时合成测序伴生的生物信息学问题进行研究,为两核苷酸实时合成测序提供软件支撑。本论文的主要内容如下：[1]编码及解码算法研究基于两核甘酸实时合成测序原理,设计了三种编码解码算法,即：字符编码解码算法、一阶模式编码解码算法、按位编码解码算法。实现的三种编码解码算法在模拟数据集中测试通过。在这个模拟数据集中,首先模拟出1000条随机生成的长度为1000bp的DNA序列,并生成三组测序编码信息。对于每条DNA序列,随机抽取两条编码序列按照相对应的解码算法进行解码,然后将解码出来的DNA序列与原先模拟的... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 实时合成测序技术
        1.1.1 焦磷酸测序技术
        1.1.2 离子半导体DNA测序技术
        1.1.3 荧光焦磷酸测序技术
        1.1.4 单分子实时测序(SMRT)技术
    1.2 实时合成测序相关生物信息学
        1.2.1 同聚物问题
        1.2.2 基因组重测序序列比对
        1.2.3 特征分析
    1.3 本论文研究的目的及内容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究内容
    1.4 本章小结
第二章 两核苷酸实时合成测序相关算法
    2.1 两核苷酸实时合成测序编码解码原理
        2.1.1 字符编码解码算法
        2.1.2 一阶模式编码解码算法
        2.1.3 按位编码解码算法
        2.1.4 颜色编码及解码
    2.2 两核苷酸实时合成测序模拟算法
    2.3 两核苷酸实时合成测序数据处理
        2.3.1 两核苷酸实时合成测序序列比对算法
        2.3.2 两核苷酸实时合成测序反向互补序列的转化
    2.4 本章小结
第三章 两核苷酸实时合成测序特征分析
    3.1 测序错误
    3.2 SNP突变、“缺失”/“插入”位点的识别
    3.3 特征分析算法
        3.3.1 识别序列两两比对中的所有非匹配点
        3.3.2 限制参数的设置
        3.3.3 运用两核甘酸实时合成测序特征
    3.4 本章小结
第四章 两核苷酸实时合成测序信息分析系统实现
    4.1 编码及解码
        4.1.1 编码
        4.1.2 解码
    4.2 序列比对
        4.2.1 基于Homopolymer-Aware-Smith-Waterman-Gotoh序列比对
        4.2.2 基于Peaks-Aware-Smith-Waterman-Gotoh序列比对
    4.3 特征分析
        4.3.1 识别序列两两比对中的所有非匹配点
        4.3.2 限制参数的设置
        4.3.3 运用两核苷酸实时合成测序特征分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
作者简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于GPU运算的宏基因组第二代测序模拟软件[J]. 宣黎明,韦朝春,李亦学.  华东理工大学学报(自然科学版). 2012(04)



本文编号：3269073