基于数据密码子的异常入侵检测系统的研究

文章以基因工程中的基因密码子的作用机理作为理论仿真基础,利用生物免疫学中的一种全新的免疫模式——危险模式,来建立起一个基于数据密码子的系统调用异常入侵检测系统。该系统克服了传统免疫算法的计算规模庞大、特征复杂、自适应进化能力差等缺点。

密码子用法数据库辅助工具CUDassist的开发

密码子用法的研究是遗传密码的进化、基因的水平转移、基因表达的调控和异源表达的优化等领域不可或缺的内容。2个重要的密码子用法在线服务密码子用法数据库(CUD)和图形化密码子用法分析器(GCUA)为研究者提供了有力的数据支持,但仍存在一些问题,如密码子用法数据库可接受的检索方式过于单一,在特定密码子用法表(CUT)中Fraction参数值显示有误,图形化密码子用法分析器仅提供2个密码子用法表的比对视图等。本文针对这些问题,研发了密码子用法数据库辅助工具"CUDassist",做出4个改进:(1)增加密码子用法数据库的可检索方式;(2)修正密码子用法数据库中Fraction值显示错误的问题;(3)在密码子用法表中直接给出相对适应度(RA)参数值;(4)提供多个密码子用法表的比对视图。从而为研究者提供更方便、准确和丰富的密码子用法的信息,并在一定程度上有效融合了密码子用法数据库和图形化密码子用法分析器的功能,实现一站式服务。

高通量高频密码子软件HighCodon的开发

特殊密码子的鉴别是密码子用法研究中的重要课题,对基因工程领域中密码子优化的实验设计起到关键性作用。高频密码子提供了其中1种方法,但其界定标准仍存有问题。本文研发的高通量高频密码子软件HighCodon,解决了在海量序列数据中检验该标准的适用性问题的瓶颈,为相关研究提供有力的工具支持。该软件主要包括3个功能模块,即输入解析模块、密码子用法表生成模块和高频密码子鉴别模块,并具备3个显著特点:(1)多数据源性,可接受3种类型的输入,即本地FASTA格式的序列文件、本地密码子用法表(CUT)格式的CUT文件和远程密码子用法数据库(CUD)的CUT地址,兼顾本地和远程两种数据来源;(2)高灵活性,支持3种输入的混合形式;(3)高通量性,多条输入记录的批量处理。该软件与重要在线服务CUD具有良好的整合,可方便获取高达35799个物种的CUT,同时进行高频密码子分析。此外,为了便于CUT数据存储和交换,本文参照FASTA格式,提出1种CUT格式。

Codon Usage Database自动寻错平台CUDer的组建与应用

密码子用法数据库(CUD)是密码子用法与密码子优化研究领域的一个重要的在线服务,为了找出该数据库中潜在的两种不再适用的记录,即已过期的陈旧记录和在遗传密码类型上实际无法有效支持的记录(简称不支持记录),本文通过结合前期自主研发的两个软件BestCodon与CUDassist,组建了CUD自动寻错平台CUDer,并应用于上述问题的研究。结果发现,CUD中存在317条陈旧记录与4条不支持记录。对于陈旧记录,这些记录的物种分类号在NCBI中已发生变更,研究者应该避免使用这些记录的相关数据;对于不支持记录,本文借助CUDer计算得到这些记录正确的密码子用法表(CUT),弥补了当前CUD的不足。此外,该平台也为面向CUD的自动化数据处理,提供了一个新的软件框架,具有一定的借鉴意义。