Курсовая работа: Программная реализация сравнения последовательности ДНК с эталонным геномом

Программная реализация сравнения последовательности ДНК с эталонным геномом




Оглавление
Введение
1. Введение в предметную область
2. Процесс секвенирования
3. Форматы fasta и fastq
4. Выравнивание
5. Обзор биоинформатических инструментов
Глава 1. Сравнение последовательности ДНК с эталонным геномом.
1. Основные принципы работы программы FastqScreen
2. Описание работы алайнеров bowtie и bowtie2 и их роль в программе FastqScreen
3. Критерий принятия решения
3.1. Введение
3.2. Описание критерия
3.3. Реализация
4. Программная реализация FastqScreen
4.1. Исходная реализация на языке Perl
4.2. Реализация по средствам языка Java
4.3. Результаты замеров производительности
Глава 2. Применение метода нечеткого поиска к задаче поиска повторяющихся нуклеотидов последовательности ДНК
1. Описание форматов SAM/BAM/CRAM
2. Описание набора инструментов Picard Tools
3. Базовый алгоритм
4. Метод нечеткого поиска
5. Реализация метода нечеткого поиска
Заключение
Список литературы

Введение

• Введение в предметную область

За последние несколько лет все большую популярность набирает такое направление в науке как биоинформатика. Это обусловлено тем, что в данной области огромную роль играет использование современных компьютерных технологий для анализа и манипуляции большими биологическими данными. В широком смысле биоинформатика — это использование программного обеспечения для решения различных биологических задач, таких как­­ анализ экспериментальных данных, визуализация биологических визуализация, поиск вариаций в геноме. Целью этой науки является не только развитие алгоритмов использования биологических данных, но и подготовка данных для получения наиболее достоверных результатов. Таким образом, биоинформатика включает в себя как естественно-научные дисциплины, такие как генетика, молекулярная биология, так и точные науки — математика, статистика, информатика.
Биоинформатика берет свое начало из биологии, а точнее, молекулярной биологии, одной из задач которой является изучение генетической информации. Генетическая (наследственная) информация хранится в клетках живых существ. Единицами хранения такой информации являются молекулы ДНК, РНК и белки.
Молекула ДНК (д