W artykule porównana została wydajność dwóch wersji systemów zarządzania bazami danych pod kątem możliwości zastosowania ich w gromadzeniu danych z mikromacierzy DNA. W analizie porównawczej uwzględniono metody składowania danych: oparte na modelu nierelacyjnym (noSQL) oraz metodę gromadzenia danych mikromacierzowych zgodną z modelem relacyjnym Obiekt-Atrybut-Wartość. Do implementacji relacyjnej bazy danych wykorzystany został system Microsoft SQL Server 2012. Implementacja nierelacyjnej bazy danych wykonana została w programie Raven DB. Ocena efektywności każdej z metod gromadzenia danych oparta została na próbkowaniu czasu procesora (ang. CPU sampling) za pomocą oprogramowania Microsoft Visual Studio Profiler.
EN
The paper compares the efficiency of two versions of database management systems from the possibility of using them in storing data from DNA microarray point of view. In comparative analysis 3 methods of storing data were taken into account: basing on non-relational model (noSQL) and the method of storing microarray data according to the relational model called entity-attribute-value. Microsoft SQL Server 2012 system was used to implementation of relational database. Implementation of non-relational database was performed in Raven DB. Evaluation of efficiency of each of the method of storing data was based on CPU sampling using Micrisoft Visual Studio Profiler.
W niniejszej pracy porównano (pod względem wydajności dostępu do danych) dwie metody gromadzenia plików zawierających dane z eksperymentu mikromacierzowego z wykorzystaniem mechanizmów relacyjnych baz danych. Pomiar czasu dostępu do zawartości pliku miał na celu wytypowanie tej metody, która po zaimplementowaniu w systemie informatycznym (którego jedną z funkcjonalności było przechowanie i udostępnianie danych mikromacierzowych) cechowałaby się lepszymi paramatrami dostępu do danych podlegających następnie dalszemu przetwarzaniu.
EN
The main goal of this article was to select the most optimal method of storing files from microarray experiment in database. The paper compares two methods of storing the data using the database: storing the files from microarray experiment directly in database or storing the reference to the files from the microarrays experiment saved on hard disk.
Techniki mikromacierzy DNA umożliwiły pomiar ekspresji genów i obserwowanie zależności między tkankami z różnych próbek. W artykule omówiono zastosowanie algorytmów opartych na ukrytych modelach Markowa (ang. Hidden Markov Models) do analizy danych z mikromacierzy DNA. Zaprezentowane podejście porównano z innymi, opisanymi w podobnych opracowaniach. Zaproponowane algorytmy składają się z dwóch części: odkrywczej i klasyfikacyjnej. Za pomocą zbioru danych treningowych stworzono uniwersalny klasyfikator, którego efektywność i inne parametry będą mierzone za pomocą danych testowych.
EN
DNA microarray technologies make possible measurement of genes expression and observation the differences between various tissue samples. The application of hidden Markov models for analyzing DNA microarrays gene expression data, will be reported. A new approach will be compared with similar approaches used in other publications. The proposed algorithms will be composed of two parts: discovery and classification. By means of training data an universal classifier will be created, which efficiency as well as other parameters will be measured by testing data.
Mikromacierze DNA są jednym z najnowszych osiągnięć technologii molekularnych, wykorzystujących wiedzę z zakresu genetyki, technik PCR, biochemii, analizy matematycznej, informatyki i statystyki. Są to systemy analityczne stwarzające ogromne możliwości w zakresie analizy żywności pod kątem patogennych drobnoustrojów, wirusów, pasożytów, mikroflory probiotycznej, genów kodujących toksyny, alergeny i inne białka oraz wykrywania produktów GMO. W analizie jest wykorzystywane selektywne łączenie się badanych genów do sondy umieszczonej na płytce mikromacierzy. Przedstawiono możliwości stosowania mikromacierzy DNA w technologii żywności.
EN
DNA microarrays represent one of the newest advances in molecular technology, using the knowledge from genetics, PCR techniques, biochemistry, mathematical analysis, informatics and statistics. They are analytical systems offering tremendous potential for analysis of food-borne microorganisms, viruses, parasites, probiotic microorganisms, genes coding the toxins, allergens and other proteins as well as for detecting GMO products. The technology of DNA microarrays is based on the selective hybridization of target genes to complementary probe. This review prwides an up-to-date look at the application of DNA microarray technology in food technology. In addition, it covers the adrantages and disadvantages of DNA microarrays.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W naszej pracy rozważamy różne podejścia do problematyki jednoczesnego testowania wielu hipotez zerowych. W tym kontekście omawiamy procedury testowania typu single-step, step-down i step-up. W szczególności, przedstawiamy własności i zastosowania takich miar błędów testowania, jak: FWER, k-FWER, FDP, FDR, pFDR. Wspomniane procedury testowania są intensywnie wykorzystywane w analizie mikromacierzy DNA, która to analiza umożliwia monitorowanie poziomów ekspresji wielu genów jednocześnie oraz znajduje ostatnio szerokie zastosowania w diagnostyce, leczeniu i badaniach medycznych.
EN
In our paper, we consider different approaches to the problem of simultaneous testing of many null hypotheses. In this context, we discuss the single-step, the step-down and the step-up procedures of multiple testing. In particular, we are concerned with their properties and applications in the control of the error rates, such as: FWER, k-FWER, FDP, FDR, pFDR. The mentioned procedures are intensively used in the DNA microarrays analysis, which enables the monitoring of expression levels of many genes simultaneously and is widely applied in recent medical diagnostics, treatment and research.
Pierwotnie badania wzoru ekspresji genów polegały na praco- i czasochłonnej analizie pojedynczych genów. Wprowadzenie technologii mikromacierzy DNA umożliwiło badanie całego genomu danego organizmu na chipie wielkości szkiełka mikroskopowego.
Właściwe zaplanowanie eksperymentu, w którym pragniemy wykorzystać technikę mikromacierzy, jest etapem kluczowym dla osiągnięcia sukcesu, tzn. dla uzyskania wyników wiarygodnych, możliwych do opublikowania oraz sprawdzenia, powtórzenia i dalszego wykorzystania przez następnych eksperymentatorów. Technika mikromacierzy wciąż należy do jednej z droższych w dziedzinie biologii molekularnej, co zdecydowanie wpływa na niektóre elementy eksperymentu, jak ilość powtórzeń i prób kontrolnych. Istotnym etapem w analizie ekspresji genów (jako najczęstsze, choć oczywiście nie jedyne zastosowanie mikromacierzy DNA) są analizy statystyczne i bioinformatyczne.
Istnieje kilka rodzajów mikromacierzy DNA. Zawierają one na niewielkim obszarze tysiące sond o różnych sekwencjach, umieszczonych w określonym miejscu na powierzchni płytki. Sondy mogą być syntetycznymi oligonukleotydami lub innymi krótkimi cząsteczkami DNA, jak komplementarny DNA (cDNA). Mogą być stosowane do poszukiwania polimorfizmów genetycznych, porównywania RNA izolowanego z różnych komórek (tkanek) i badania ekspresji genów, w sekwencjonowaniu DNA czy detekcji patogenów, a także w badaniach toksykologicznych i poszukiwaniu (testowaniu) nowych środków terapeutycznych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.