四种肿瘤体细胞单核苷酸突变检测方法的比较

随着高通量测序成本的不断降低,基于DNA测序技术的肿瘤基因组研究已经成为揭示肿瘤分子机制的主流方法,并在临床诊断和治疗中逐渐得到应用。肿瘤体细胞单核苷酸突变变异 (single nucleotide variant, SNV) 作为最简单的一种基因变异类型,其检测会受到家系多态性、肿瘤异质性、测序和分析误差等多个因素的影响,从而导致一些假阳性的结果。目前,已有一些基于肿瘤基因组测序数据的体细胞 SNV 检测软件,如 Varscan2,Mutect2,Strelka,SomaticSniper 等。本文选取四种典型的检测方法,对每种方法的检测原理进行研究,并使用 ICGC-TCGA 提供的全基因组数据,对上述四种变异检测软件进行测试。参照每种方法的分析流程,获得每种方法识别的候选变异位点集,并与真实的变异位点集合进行比较,分析每种算法的优缺点,从而为研究人员使用这些方法提供指导。     

肿瘤微卫星不稳定检测方法综述

微卫星是广泛分布在真核生物基因组中的短串联重复序列.微卫星不稳定（Microsatellite Instability,MSI）是指由DNA错配修复系统故障引起的微卫星区域重复序列插入或缺失的现象.微卫星不稳定的检测对于肿瘤的早期诊断以及预后判断等具有重要的意义.临床上采用MSI-PCR以及MMR-IHC的实验方法检测MSI,随着下一代测序技术的发展,基于高通量测序数据的MSI检测方法及软件逐渐涌现.本文将从生物学实验方法和计算方法两个角度对当前的MSI检测方法进行介绍并讨论分析这些方法的优势及局限.     

六倍体小麦基因组注释流程构建与优化

野生小麦是异源六倍体,基因组规模较大（约14 GB）,且包含大量重复序列.为了培育具有优良性状的新品种,首先要定位控制目标性状的基因,因此建立一个完整准确的基因组注释软件流程至关重要.传统的基因组注释方法基于数据库比对,具有三个明显的缺点：一是比对速度慢;二是难以发现新基因;三是软件选择没有统一标准.本文提出了一种新的生物信息学注释流程,结合了基因数据库比对、转录组高通量测序数据分析、全长转录组单分子测序数据分析等多种技术手段,实现了六倍体小麦科农9204基因组完整准确的注释,为揭示小麦生长发育规律和培育新品种提供了重要参考和软件技术支撑.     

肿瘤突变印迹的求解算法比较

细胞受到致癌因子刺激时引起突变,突变过程使基因组发生具有一定模式的改变,称为突变印迹.突变印迹分析是阐明致癌因子的致癌机制及驱动癌症发展的一项重要任务,将为肿瘤早期诊断和个体化治疗提供新的依据和选择.下一代测序技术的突破和发展使得海量体细胞突变被识别,从而使从大规模基因组中挖掘突变印迹成为可能.本文详细解释了突变印迹识别问题的数学模型,介绍了求解方法和重要参数,系统全面地比较了主流算法和软件,指明了突变印迹提取的注意事项.最后,对该领域的未来发展趋势进行了探讨.     

单肿瘤组织微卫星不稳定探测方法

目前,随着下一代测序技术（Next-Generation Sequencing technology,NGS）的发展,围绕高通量测序数据的微卫星不稳定（Micro-Satellite Instability,MSI）探测方法与软件工具层出不穷,但存在需要配对正常组织测序数据做参照或大量微卫星稳定（Micro-Satellite Stable,MSS）样本的正常组织测序数据构建基准线的问题,这会在一定程度上给使用者造成不便.针对以上问题,本文提出一种基于信息熵理论使用样本肿瘤组织测序数据探测MSI的模型.首先,基于之前开发的探测软件MSlsensor1.1,增加在单肿瘤组织测序数据上探测样本MSI状态的模块,扩增后的软件可实现基于两种数据模式的MSI探测.两种数据模式分别是肿瘤与正常组织成对测序数据和单肿瘤组织测序数据.其次,对扩展模块进行性能评估.依托于该模块,使用样本肿瘤组织的外显子测序数据对衡量软件性能的指标进行评估.结果显示,本研究提出的基于信息熵理论在单肿瘤组织测序数据上的探测模块性能表现较好,这为后续更为复杂的变异信号探测提供了理论依据和技术支撑.     

价值工程在绿色施工方案优化中的应用研究

以合肥市某在建工程为研究对象,运用价值工程方法对其绿色模板施工方案进行优化,经过优化后的绿色施工方案与原施工方案相比不仅施工成本降低了40万元,绿色模板施工方案也更加完善,同时还大幅度的减少了对周边环境的影响及资源与能源的消耗。研究结果表明:运用价值工程进行绿色施工方案的优化,可以在保证工程功能的基础上合理的降低施工成本,达到功能和成本双赢目的。