生物化学与生物物理进展
生物化學與生物物理進展
생물화학여생물물리진전
PROGRESS IN BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS
2009年
8期
1025-1034
,共10页
吴一波%伯晓晨%颜莉蓉%余光创%刘辉%孙汉昌%谢红卫%王升启
吳一波%伯曉晨%顏莉蓉%餘光創%劉輝%孫漢昌%謝紅衛%王升啟
오일파%백효신%안리용%여광창%류휘%손한창%사홍위%왕승계
16SrRNA%基因芯片%组特异性探针
16SrRNA%基因芯片%組特異性探針
16SrRNA%기인심편%조특이성탐침
16 S rRNA%oligonucleotide microarray%group-specific probes
随着16 SrRNA序列资源的不断丰富,以及寡核苷酸微阵列基因芯片技术的不断进步,检测复杂微生物菌落中的微生物种群构成成为可能.现有的序列特异性探针设计算法缺乏足够的覆盖度、灵活性以及效率,不能满足大规模细菌检测基因芯片的设计要求.很多组特异性探针设计算法的思路多局限于针对某个目标序列组设计唯一的组特异性探针.在很多应用场合,设计单个探针检测组内所有目标序列的目标是很难达到的.因此,设计多个探针通过组合方式进行检测是很有必要的.每个探针能特异性地检测组内一部分目标序列,通过组合就能提高覆盖率.然而,在所有可能的探针组合中找到一个优化的探针组合是很耗时的.提出了一个可行的基于相对熵和遗传算法的组合探针设计算法.
隨著16 SrRNA序列資源的不斷豐富,以及寡覈苷痠微陣列基因芯片技術的不斷進步,檢測複雜微生物菌落中的微生物種群構成成為可能.現有的序列特異性探針設計算法缺乏足夠的覆蓋度、靈活性以及效率,不能滿足大規模細菌檢測基因芯片的設計要求.很多組特異性探針設計算法的思路多跼限于針對某箇目標序列組設計唯一的組特異性探針.在很多應用場閤,設計單箇探針檢測組內所有目標序列的目標是很難達到的.因此,設計多箇探針通過組閤方式進行檢測是很有必要的.每箇探針能特異性地檢測組內一部分目標序列,通過組閤就能提高覆蓋率.然而,在所有可能的探針組閤中找到一箇優化的探針組閤是很耗時的.提齣瞭一箇可行的基于相對熵和遺傳算法的組閤探針設計算法.
수착16 SrRNA서렬자원적불단봉부,이급과핵감산미진렬기인심편기술적불단진보,검측복잡미생물균락중적미생물충군구성성위가능.현유적서렬특이성탐침설계산법결핍족구적복개도、령활성이급효솔,불능만족대규모세균검측기인심편적설계요구.흔다조특이성탐침설계산법적사로다국한우침대모개목표서렬조설계유일적조특이성탐침.재흔다응용장합,설계단개탐침검측조내소유목표서렬적목표시흔난체도적.인차,설계다개탐침통과조합방식진행검측시흔유필요적.매개탐침능특이성지검측조내일부분목표서렬,통과조합취능제고복개솔.연이,재소유가능적탐침조합중조도일개우화적탐침조합시흔모시적.제출료일개가행적기우상대적화유전산법적조합탐침설계산법.
With thousands of sequenced 16 S rRNA genes available,and advancements in oligonucleotide microarray technology,the detection of microorganisms in microbial communities consisting of hundreds of species may be possible.The existing algorithms developed for sequence-specific probe design are not suitable for applications in large-scale bacteria detection due to the lack of coverage,flexibility and efficiency.Many other strategies developed for group-specific probe design focus on how to find a unique group-specific probe that can specifically detect all target sequences of a group.Unique group-specific probe for each group can not always be found.Hence,it is necessary to design non-unique probes.Each probe can specifically detect target sequences of a different subgroup.Combination of multiple probes can achieve higher coverage.However,it is a time-consuming task to evaluate all possible combinations.A feasible algorithm using relative entropy and genetic algorithm (GA) to design group-specific non-unique probes was presented.