基于De Bruijn图的De Novo序列组装软件性能分析

随着新一代测序技术的发展,一些新的全基因组组装算法应运而生,特别是针对第三代高通量测序仪产生的海量短序列的组装软件被不断开发出来,这些组装软件渐渐走向市场。但是,由于这些组装软件的适用性和其性能的差别,选择一款性能优良的组装工具或者开发并行高吞吐的组装工具成为了当前面临的一大难题。本文选取基于De Bruijn图算法开发的4款De Novo组装的软件(Velvet、SOAPdenovo、IDBA、ABySS)对4种物种的基因组的模拟数据进行测试,并从软件的算法、组装性能和组装质量3个方面分析这4个软件的性能,同时根据其算法特点推断影响这些软件性能的关键因素,并给出软件的使用建议以及开发并行序列组装工具来组装超大规模的基因数据应该注意的问题。

软件构件组装基础研究进展

构件组装技术是基于构件软件开发的核心技术。构件组装方法可以分为“黑盒”、“白盒”和“灰盒”3类,“灰盒”方法是研究的重点,其研究主要集中在基于框架的方法、基于连接子的方法和基于胶合代码的方法方面。当前,软件构件组装技术正与其它软件技术的研究相结合,但离实际应用仍存在一定的距离。

软体动物线粒体基因组不同组装策略的比较研究

软体动物线粒体基因组在大小、结构和功能存在巨大变异,不同组装策略往往会得到差异的结果,明确适合软体动物的线粒体基因组组装策略对开展基于线粒体基因组的相关研究具有重要意义。通过基因组浅层测序技术获取了软体动物主要类群(双壳纲、腹足纲、多板纲、头足纲)代表种类的基因组数据,应用目前主流的线粒体基因组组装软件(NOVOPlasty、Ray、MitoZ、SPAdes、GetOrganelle和MEANGS)在相同条件下进行组装并比较各个软件的组装效果[运行时间、基因组覆盖度、准确性、线粒体重叠群(Contigs)数目、结果文件存储空间占用],探讨线粒体基因组的组装策略。结果表明,基于不同组装策略的线粒体基因组组装软件的组装效果与物种的生物学分类无关,而与线粒体基因组大小有关。基于参考序列组装策略的NOVOPlasty和基于从头组装策略的MEANGS、GetOrganelle和MitoZ更适用于组装有着常见线粒体基因组大小的软体动物类群,MEANGS、Ray和SPAdes更适用于组装线粒体基因组偏大的软体动物类群,MitoZ可以一次性完成线粒体基因组的组装、注释以及可视化工作。研究结果提示不同的组装策略各有优势和不足,可以通过分析对象隶属于同属或者同科物种的线粒体基因组大小特征判断选择最适合的组装软件,常见大小的线粒体基因组组装建议优先选择NOVOPlasy和MEANGS,偏大线粒体基因组的组装建议优先选择MEANGS。

嵌入式计算机软件构件提取及组装技术分析

伴随着社会经济的飞速发展,我国计算机科学技术水平也在不断提升,进而使得计算机软件的研发工作效率得到有效提高,但是,对于研发工作的水平要求也更加严格。在这一前提下,想要让计算机软件开发速度与时代发展速度处于同一发展水平线,就必须积极开展计算机软件的开发创新活动。鉴于此,笔者对嵌入式计算机软件构件提取及组装技术进行了详细的分析,旨在提升计算机技术人员的研发水平。

基于构件的软件组装复用方式问题的研究

软件开发的成功率和软件的可维护性与软件的组装方式有密切的关系.本文提出了软件组装复用方式的两种实现方法:即配即用方式和基于用户图形界面的组装台方式.最后还对软件组装方式的优点和局限性进行了研究.

应用软件自动化开发的实现研究

基于组装软件技术,提出了一种实现应用软件开发自动化的新方法,给出了可进行自动化开发的应用软件系统架构和自动化开发平台架构。设计实现了集方法和工具于一体的应用软件自动化开发平台,并对业务组件的自动生成和基于业务流程的应用软件系统组装作了进一步研究。该方法是对传统组构件技术和工作流技术的突破,已成功获得应用。

融合软件商店和Web聚合的SaaS软件开发模型

同SaaS软件的交付模型已取得的创新与成功相比,SaaS软件的开发模型还需要突破,以适应需求交集小、多领域、多变的租户需求。本文基于Web聚合思想,设计了一种在Web前端进行软件实体聚合的软件组装体系架构。该架构将任意网页形式承载的应用进行适当的粒度划分,并在Web浏览器上运行时按需动态组合,各软件实体间保持松耦合,甚至完全独立,软件实体可以来自不同的软件提供商,可以分布在SaaS域之外的任何Web地址上。模型通过引入第三方开发机制和软件商店模式,以互联网开发者的智慧来现SaaS应用的个性化需求,以开发的原型系统验证架构的可行性和实用性。

基于组装的过程工程环境

描述了一个基于组装的过程工程环境．该环境包括过程定义、过程实例化、过程模拟、过程运作４个部分，采用了基于组装的过程建模方法，能够对可重用过程库中的过程部件进行组装，生成新的过程模型。

软件工程及其相关技术

本文评述了软件工程的基本内容,重点介绍了软件工程的相关技术:软件复用、构件集成与组装以及一系列软件开发模型。

基于适配器的构件组装技术

为提高软件复用过程中软件系统的开发效率,针对适配器技术特性,分析软件构件组装技术的优缺点以及基于JavaEE平台下的Web开发特点,从构件组装的角度,提出在Web开发环境下利用适配器来组装构件的模型,对基于适配器的构件组装模型进行具体的项目开发,通过具体的项目开发论证该模型的便捷性与可行性。

转录本组装与质量评价

转录本组装是基于第二代测序技术研究转录组的关键环节,其质量好坏直接影响到下游结果的可靠性,也是目前的研究热点与难点。转录本组装方法可以分为Genome-guided和de novo两类,它们在理论基础与算法实现方面各有优劣。转录本组装质量的高低依赖于PCR扩增错误率、第二代测序技术准确率、组装算法和参考基因组完整性等方面,而现有的算法还无法完全处理由这些因素带来的影响。本文从转录本组装方法与软件、影响组装质量的因素和对组装质量的评价指标等方面进行讨论,以期能指导纯生物学家对分析软件的选择。

真菌基因组组装技术在《农业微生物学》开放实验中的设计与实践

通过基因组组装技术获得高质量的基因组信息是开展真菌基因组学研究的前提。近年来,该技术在微生物研究领域应用广泛。为在本科教学中推广该技术,贵州大学农学院在院级平台课《农业微生物学》中设计开放实验,让植物保护本科专业的学生分组实践。具体实验内容为以HGAP4、Canu和MECAT对天麻褐腐病菌Fusarium oxysporum测序数据的基因组进行组装,并通过Quick Merge软件整合后得到最终的基因组序列,通过实践提高学生对微生物基因组研究的兴趣及动手能力,进而丰富教学内容,提高教学质量。