DNA Structure, ..., DNA sequencing

Нали "DNA sequencing" се от нася за някакви изследвания за ДНК? Или RNA се превежда като РНК? Видях тези думи да ги спрягат по повод на един статистически алгоритъм доказал се успешно в областта на разпознаване на говор. Лично съм го ползвал и се уверих, че работи. Става дума за HMM (Hidden Markov Model), а безплатни и готови за употреба програми могат да се намерят тук:

[линк]

Та говорят ли му нещо тези неща на някой биолог и дали е важно, т.е. пука ли му на някой. Аз съм обикновен програмист, знанията по биология са ми минимални - от гимназията; заради това питам. Нещо като маркетинг.

Regards,
/b33

термина означава определяне последователността на нуклеотидите в ДНК.Явно в разпознаването на говор използват подобен принцип(каква програма използваш за разпознаване на говор?).Самата молекула се нарязва от специфични ензими,след това по дължината на фрагментите се подрежда следващия нуклеотид.

Да, мерси за пояснението.

Ако имаш Windows, за него има готов софтуер от Microsoft, а за програмистите има даже Microsoft Speech SDK. Обаче е настроено да работи само на английски и преди да ползваш, трябва първо да му четеш 2 часа за да свикне с гласа ти; досаднo и май не работи много добре; би трябвало да може да си диктуваш текста за Word според Microsoft, не съм пробвал. Това ли питаше?

Да попитам още. Сигурно има някакви датчици, апаратура, и т.н.т. която сканира химичното съединение и открива тези редици от нуклеиди. Може това да е скъпа техника? Има ли я достъпна в българия? Или се работи главно ръчно - с микроскопи, епроведки ... Значи голям ли е проблема за виждане/откриване на тези нуклеиди, и до колко е автоматизирано?


Пояснение защо толкова питам:

Опитвах да разбера как и къде се ползва HMM в тази област, понеже видях да се споменава докато се занимавах с разпознаване на говор. HMM (Hidden Markov Model) е само един алгоритъм, или математически метод; наименованието идва от "Марков Процес", което е по-известно от теорията на вероятности и статистика; HMM малко го усъвършенства.

Значи за DNA sequensing, става дума за някакви "редици" или "подредба" на различни нуклеиди, и да речем тази подредба определя свойствата на различни класове (или видиве) ДНК/РНК. Сигурно в един клас (или вид) ДНК могат да попадат молекули с известни вариации на "подредбата", значи малко случайно, но да речем има логика която се опитваме да открием. За това може да се ползва HMM. Или може да се обучи компютъра автоматично (без намеса на човек) да разпознава и класифицира дадена последователност сканирана чрез датчици - стига да има такива.

Значи HMM може да се ползва някак си, а аз вече се уверих, че е силен и сравнително лесен метод. В предишния постинг дадох адрес на един софтуер дето всеки може да си свали free, стига да му трябва. Ако потърсит в [линк] ключова дума "Hidden Markov Model" ще те засипят със статии - ползва в най-различни област, изглежда е много модерно на последък.


Поздрави,
/b33

PS.
Интересува ме, понеже може да ми се отвори някой бизнес; ако ми отговорите по-подробно, с удоволствие ще го прочета; вече обясних какво точно ме интересува.

.

1. За апаратурата за секвениране. Има автоматични секвенатори. Няколко от тях има и в България - медицинска академия и в криминалистиката някъде. Скъпо е:))) Но на теб не ти трябва такава машина. Има общодостъпни бази дани с гигабайти ДНК последователности ([линк] [линк] гледаш за genomes, genebank ...).
2. ДНК/РНК последователността можеш да разглеждаш като стринг с различна дължина в който има само 4 букви - А, G, C и Т по една за всеки нуклеотид. HHM се използва за откриване на мотиви (кратки последователности от нуклеотиди) в такива стрингове. Например началата на много гените се маркират от групи от няколко такива мотива - 6-12 букви всеки.

Мирси, разбрах за какво говориш. За съжаление нямам възможност да се занимавам с някакви научни изследвания, въпреки че е интересно. Аз се опитвам да гледам по-практично на въпроса. На пример, като машини за по-ежедневни приложения, да речем някакъв евтин тестер за нещо си за използване в обикновенна поликлиника, във фармацефтиката или дори нещо с което да се разпознава съдържанието на един колбас или една консерва.

Не е тъпо - ако е лесно и евтино да се направят датчиците вземащи информация за тези редици нуклеиди, някой може да намери разнообразви приложения на обикновения пазар. Изглежда за сега това е само в сферата на науката ... по добре да го забравя.

Задача: съчетаване на парчета по най-бързия начин?

Не разбрах какво имаш в предвид с думите "съчетаване на парчета по най-бързия начин", понеже не съм биолог.

Ако търсиш повече информация,
постарах се да намеря няколко источника в Интернет за приложението на HMM в биологията и генетиката.

(1) Книга, която може да се чете on-line в HTML формат. Най-добре започни от тук, понеже видях че обяснено много добре.

Richard Hughey and Anders Krogh, Hidden Markov models for sequence analysis: extension and analysis of the basic method, 1996
[линк]

(2) Една от статиите, цитирана в горната книга:

A. Krogh, M. Brown, I. S. Mian, K. Sjolander, and D. Haussler. Hidden Markov models in computational biology: Applications to protein modeling. Journal of Molecular Biology , 235:1501--1531, February 1994.

Може да се изтегли от тази страница (на която има и други публикации)
[линк]

Поздрави,
/b33

PS.
Ето ТУК една фирма дето продава някаква машина за DNA sequensing. Има още работи в Интернет по въпроса ... край няма :)

Аааа, тожа е лесно и евтино. Има сериозна разлика между това да определиш нуклеотидната последователност на дадена ДНК или да видиш дали дадена (известна) нуклеотидна последователност се намира в твоята проба (например дали са смлели някой плъх в луканката). Второто е евтино, бързо и удобно.

И как точно се прави второто, някакъв линк с информация можеш ли да дадеш? За общата задача, видях да използват доста сложни методи: Capillary Electrophoresis и Fluorescence Spectroscopy -- не е като да си го направи някой набързо с подръчни средства.

Vtoroto moje da stane s PCR kato se izpolzvat kombinacii ot specifichni praimeri za markerni geni. Za plyh i mishka, tova vyobste niama da e problem, zastoto tehnite genomi sa pochti napylno sekvenirani. Osobeno na mishkite.

A po otnoshenie "DNA sequencing" - v momenta v civilizovania sviat tova se pravi vyv vseki uvajavast sebe si institut. Stava duma za kysi sekvencii s golemina kolkoto edinichnite geni. Za celta se izpolzva PCR reakcia i gotovi smesi "Rodamine" ili Big dye". Ostanaloto e chromatografia v sekvenator.

Po-goliam i skyp problem e sekviniraneto na cialostni genomi - toza stava chrez BAC metod, i po segashni ceni struva sredno okolo $10 000 000 na chromozoma

Za programnoto osiguriavane v mometa po sveta ima krestiasta nujda ot nov software pozvoliavast obrabotkata i grafichnoto predstaviane na golemi bazi s genetichni danni. Promerno ako tyrshich konservativni sekvencii v X chromozoma na chovek, mishka, krava i da rechem jaba svyrzani da rechem s hemofiliata.
V tova ima mnogo hliab i pari

HMM se polzvat dosta chesto v t.nar. Bioinformatika. Dosta programi za identifikacija na razlichni harakteristiki na biomolekulite se osnovavat na HMM. NApr. kak da otkriesh genite v dadena DNA posledovatelnost.

Pravi kakvoto trjabv, pyk da stava kakvoto shte

Благодаря на всички за информацията, която ми помогна да се ориентирам.

Аз успях вече да намеря собственоръчно доста информация по Интернет. Ясно ми е как може да се ползва HMM, защото го разбирам добре (а и други алгоритми), и разполагам със собствено-ръчно написани и пробвани програми.

Интересуваше ме по-скоро техническата/hardware реализация, но това изглежда е по-скоро в интересите на инженери и физици, а не за вашия клуб.

FYI:
Разбрах, че такава машина не е лесно да се направи: едни канадци обясняваха как ползвали едни микроскопични капилярки (малки търбички, помисли си един косъм от главата ти да е пробит /като макарон/) в които с помощта на електрическо поле придвижват с различна скорост нуклеидите (различна, понеже различните молекули имат различно съотношение тегло/ел.потенциал). После ги облъчват с лазер и сканират отражението с CCD камера. Следва спектрален анализ и сложни софтуерни алгоритми за идентифицирани и построяване на модела.

Говоря за автоматизирани машини, където слагаш пробата в един отвор ... и след половин час виждаш на екрана спектограми, графики и други резултати. И това даже не е върха на техниката! Не са това машините за които говори Swebus, че могли да сканират цяла хромозома и стрували мильони долари. Метода който разгледах /и за който пиша тук/ е сравнително евтин; e, за стотици хиляди ... и изобщо не е нещо което лесно да се произведе.

OK,
аз съм доволен от информацията която ми дадохте, и смятам да забравя вече тази тема. Интересно е но виждам, че не е лъжица за моята уста; говоря само за техническата страна на въпроса, не за биологичната страна която не разбирам.

Благодарности,
/b33