基于并行ACO算法的DNA杂交测序

针对求解DNA杂交测序(SBH)问题的相关算法存在解的精度不高及收敛速度慢等问题,建立SBH问题的数学模型,从中抽取启发式信息,提出一种改进的并行蚁群优化算法(IPACO),并将其应用到DNA杂交测序问题中。仿真实验结果表明,该算法解的精度和收敛速度均优于普通串行蚁群算法、禁忌搜索算法和进化算法。

DNA杂交测序算法研究进展

DNA杂交测序是计算生物学的核心问题之一,其研究目标是在杂交实验的基础上重构DNA序列,已证明带有错误的杂交测序属于强NP-难问题。随着组合优化的研究,精确算法和启发式搜索算法,尤其是后者,被用于求解此类问题。目前,许多文献已提出了重构算法,但现有算法在解决实际问题时仍存在缺陷。综述了国内外已提出的重构算法,在此基础上进行了比较,分析了存在的主要问题,指出了当前新的研究热点,对未来的研究与发展趋势进行了展望。

DNA杂交测序法

ＤＮＡ杂交测序法米志勇，柯，王丽霞（中国科学院发育生物学研究所植物发育分子生物学实验室，北京１０００８０）自从Ｓａｎｇｅｒ双脱氧末端终止法和Ｍａｘａｍ－Ｇｉｌｂｅｒ化学法问世以来，迄今已测定的ＤＮＡ核苷酸序列累计达１×１０８ｂｐ以上。但随着各种基因组...

求解DNA杂交测序的改进最大最小蚂蚁算法

根据DNA杂交测序的特点,设计了一个改进的最大最小蚂蚁算法.首先,对问题进行预处理,将其转化为有约束的非对称旅行商问题;然后,对状态转移规则和全局更新规则进行改进,并运用变量邻域搜索思想,设计了一种简单高效的局部搜索技术.最后,采用后处理技术来解决长度约束问题.实验结果表明:该算法提高了DNA杂交测序的求解精度.

广州地区318例拟应用伏立康唑治疗的疑似侵袭性真菌感染患者CYP2C19^(*)2/^(*)3/^(*)17等位基因检测分析

目的了解广州地区人群CYP2C19^(*)2/^(*)3/^(*)17等位基因9154G>A、7948G>A和806C>T位点的多态性,为临床应用伏立康唑治疗侵袭性真菌感染提供参考依据。方法选取2022年1月至2023年2月在广州市胸科医院就诊、拟应用伏立康唑治疗且进行CYP2C19^(*)2/^(*)3/^(*)17等位基因检测的318例疑似侵袭性真菌感染患者纳入分析,其中男249例、女69例,年龄19~94岁,平均58岁。应用数字荧光分子杂交测序技术检测CYP2C19^(*)2(9154G>A)、CYP2C19^(*)3(7948G>A)、CYP2C19^(*)17(806C>T)位点的多态性,描述性分析伏立康唑快、中、慢代谢型患者的基因型、单倍型分布频率。结果在CYP2C19^(*)2(9154G>A)位点上检测到GG、AG、AA 3种基因型,分布频率分别为47.80%(152/318)、42.45%(135/318)、9.75%(31/318);在CYP2C19^(*)3(7948G>A)位点上检测到GG、GA、AA 3种基因型,分布频率分别为90.88%(289/318)、8.81%(28/318)、0.31%(1/318);在CYP2C19^(*)17(806C>T)位点上检测到CC、CT 2种基因型,分布频率分别为99.37%(316/318)、0.63%(2/318)。318例拟应用伏立康唑治疗的患者中,快、中、慢代谢型的患者分别有135例(42.45%)、140例(44.03%)和43例(13.52%),3个基因位点单倍型情况为:GG-GG-GC、GG-GG-CT 2种快代谢单倍型,分布频率分别为99.26%(134/135)和0.74%(1/135);AG-GG-CC、GG-GA-CC、AG-GG-CT 3种中间代谢单倍型,分布频率分别为87.86%(123/140)、11.43%(16/140)和0.71%(1/140);AA-GG-CC、AG-GA-CC、AA-GA-CC、GG-AA-CC 4种中间代谢单倍型,分布频率分别为69.77%(30/43)、25.58%(11/43)、2.33%(1/43)和2.33%(1/43)。结论从CYP2C19基因遗传背景看,广州地区人群虽多为伏立康唑快、中代谢型,但慢代谢型占有一定比例,在临床诊疗中应重视其基因多态性检测,进而指导伏立康唑的临床合理应用。

奶山羊低密度液相SNP芯片开发及有效性验证

为更好地了解奶山羊在世代更替中的遗传谱系,避免因错误谱系记录造成群体近交程度过高,本研究利用液相SNP芯片标记技术确立羊群遗传谱系及其亲缘关系。通过简化基因组测序,对25个不同种群的崂山奶山羊基因组DNA样本进行分析,挑选出1 792个SNP多态性位点,再通过靶向测序基因型分型,合成低通量的探针,最后对探针进行相应的捕获测试,开发出检测崂山奶山羊遗传基因的低密度液相SNP芯片。将该液相芯片应用于300只崂山奶山羊群体的血缘关系鉴定,与已知300只奶山羊系谱记录的亲缘关系进行对比,发现结果高度吻合,证明此芯片具有很高的准确性。本实验开发出均一性高、位点多态性好的低密度液相芯片技术,可专门用于崂山奶山羊亲缘关系鉴定,从而更好地指导奶山羊的选种选配。

宫颈癌石蜡标本中人乳头状瘤病毒检测方法的初步探讨

目的:探讨适合检测宫颈癌石蜡包埋标本中高危型HPV的方法。方法:用高危型HPV-DNA HC2检测及PCR扩增联合DNA测序法,对25例宫颈癌(宫颈鳞癌23例,宫颈腺癌2例)进行高危型HPV检测。每例取石蜡包埋组织块中的癌组织,21例术前曾于门诊取材(新鲜脱落细胞)行高危型HPV-DNA HC2检洲。结果:(1)21例宫颈癌石蜡标本, PCR扩增法高危型HPV阳性检出率为66．7%;HC2高危型检测阳性检出率为47．6%;(2) PCR扩增法灵敏度为66．7%,特异度为33．3%,与参照标准的符合率为61．9%,阳性预测值为85．7%,阴性预测值为14．3%;(3)HC2检测法灵敏度为44．4%,特异度为33．3%,与参照标准的符合率为42．9%,阳性预测值为80．0%,阴性预测值为9．1%;(4)石蜡标本保存时间与HPV检出率有关。半年以内标本HPV检出率为92．3%(12/13),半年以上者为33．3% (4/12),两者差异有统计学意义(P=0．004)。结论:HPV-DNA扩增(PCR)联合测序法是目前回顾性研究宫颈癌石蜡包埋标本中HPV感染的可行方法;石蜡标本保存时间与HPV检出率有关,石蜡包埋时间越短、标本越新鲜,检出率越高。

微芯片——生命科学领域的新工具

微芯片（有人称其为生物芯片ｂｉｏｃｈｉｐ）是用硅、玻璃等材料，经光刻、化学合成等技术微加工而成的、大小１ｃｍ２左右的芯片．它可以用来对生物样品进行分离、制备、预浓缩，还可以作为微反应池进行ＰＣＲ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）、ＬＣＲ（ｌｉｇａｓｅｃｈａｉｎｒｅａｃｔｉｏｎ）等反应．最为吸引人的是，芯片上制成多种不同的ＤＮＡ阵列，即可用于核酸序列的测定及基因突变检测．对微芯片的制作、作用原理、性能及用途等进行了综述．

基因芯片应用前景

本文简述了基因芯片的基本原理、制备流程 ,对基因芯片在医学和生物学领域如基因表达检测、寻找新基因、DNA测序、基因突变体和多态性分析、传染病和遗传病诊断、药物筛选等方面的应用进行了综述 ,文中示意图对上述部分应用进行了形象说明 。

生物芯片技术及其临床应用进展

生物芯片技术是建立在杂交测序基本理论上的分子生物学技术，其突出特点在于高度平行性、多样性、微型化和自动化，已在医学诊断中显示出了及其广阔的应用价值。目前已在遗传病、肿瘤疾病、爱滋病及其他一些疑难病的诊断中取得了重大突破，且已有用于临床诊断的生物芯片问世，在未来的医学领域和实验室工作中必将发挥越来越重要的作用。

生物芯片技术在临床诊断中的应用

生物芯片技术是建立在杂交测序基本理论上的分子生物学技术 ,其突出特点在于高度平行性、多样性、微型化和自动化 ,在医学诊断中显示出了及其广阔的应用价值。目前在遗传病、肿瘤疾病、艾滋病及其它一些疑难病的诊断中取得了重大突破 ,且已有用于临床诊断的生物芯片问世 。

生物芯片技术及产业化

生物芯片的概念来自计算机芯片 ,发展至今只几年 ,但进展迅速。本文对生物芯片特别是基因芯片的概念、种类、技术原理、应用领域。

DNA芯片技术

DNA芯片可用于核酸序列的测定及基因突变检测等。这里对DNA芯片的制作、作用原理。

基因芯片技术及其在医学中的应用

基因芯片是在承载基片上,通过微加工技术构建不同的基因片段阵列。基因芯片可用于杂交测序、基因突变检测、RNA表达分析及基因诊断和基因治疗的设计。综述基因芯片的种类、作用原理、在医学中的应用及其发展趋势。

PSBH中的组合优化问题及其计算方法

本文介绍了具有部分位置信息的SBH杂交测序（Positional Sequencing by Hy-bridization,简称PSBH）实验所产生的一个重构DNA片断的组合优化问题,并讨论了该问题最优重构的计算问题.通过对PSBH提供的谱集及其位置信息的分析处理,我们获得了若干判定最优重构片断头尾的分支定界准则以及确定其非头尾位置最可能出现k-tuple的动态规划计算方法,并由此给出了该PSBH问题的一个新重构算法.该算法允许PSBH谱集含有一般杂交实验中常常可能出现探针错配所产生的正错误,并且仅仅假设PSBH的谱集、位置信息和位置长度是已知的,所以我们的算法具有更一般的适应性和实用性.此外,由于我们给出的算法能够极大地利用PSBH的谱集和位置信息所蕴含的信息确定最优重构片断头尾及其中间位置最可能出现的k-tuple,极大地减少了PSBH重构中的随意性,所以我们的算法也是有效的,模拟PSBH实验的计算结果验证了这一点.