Uru:
- Ghọta njikwa mma, nhazi, ọkpụkpọ dị iche iche na usoro nkọwa nke nyocha usoro wee nwee ike iji ọgụgụ isi arụ ọrụ n'enweghị nsogbu n'ime edemede na chịkọta nsonaazụ ya.
- Ikike iji kwado na ikpochapụ mkpụrụ ndụ ihe nketa, protein, na ntụaka site na ijikọ nkọwa usoro nke ọ bụla na metrik dị ka njirimara pasenti, mkpuchi, na e-uru.
- Ikike ịkọwa amụma ihe atụ asụsụ protein dị ka ihe nwere ike ime, kwado ndị chọrọ ime ihe dị oke egwu na nnwale mmiri, na itinye ọzụzụ nke ikewapụta nyocha na nyocha ụlọ ọgwụ.
Ihe kachasị mkpa nke bioengineering bụ usoro (usoro - usoro DNA, RNA ma ọ bụ protein e dere n'akwụkwọ ozi; dịka ọmụmaatụ ATGCGT ... ma ọ bụ MKV maka protein ...). Ngwa usoro ihe na-emepụta ọtụtụ narị nde mkpirisi agụ n'abali; Ọ bụ ọrụ bioinformatics (ọzụzụ nke na-enyocha data ndu na usoro mgbakọ) iji gbanwee data raw a ka ọ bụrụ nzaghachi ndu ndu bara uru. Na ngalaba a, ị ga-amụta ebe ị ga-eji AI n'enweghị nsogbu na nyocha usoro, nke ngwaọrụ ọkọlọtọ ga-eme ka ọ dị ngwa ngwa, yana ebe mkpebi ndị ọkachamara gị dị mkpa.
Usoro a na-ahụkarị na nyocha usoro bụ: njikwa mma nke raw reads (wepụ ihe ndị na-agụ ọjọọ na ihe nkwụnye ihe nkwụnye), itinye aka na genome nke ntụaka (nhazi - ịchọta ebe ndị a na-agụ si na genome), ọkpụkpọ dị iche iche (ịmata mgbanwe, isi ebe onye ahụ dị iche na ntụaka), na nkọwa nke nchoputa. AI na-enyere aka na njikọ ọ bụla dị na agbụ a, ma ọ bụ site n'ide ederede, na-achịkọta nsonaazụ ya, ma ọ bụ ịmepụta nkọwa nkọwa; mana usoro ndị dị oke egwu dị ka itinye n'ọrụ na ọkpụkpọ dị iche iche ka ejiri ngwa ọrụ dabara adaba na-eme ya.
Ịhazi usoro: myirịta na ihe ọ pụtara
Ịtụ ka usoro abụọ si yie bụ obi bioinformatics. BLAST (Ngwaọrụ Nchọ Nhazi Nhazi Mpaghara - ngwa kpochapụwo nke na-atụnyere usoro n'usoro n'usoro na nnukwu ọdụ data wee chọta nke kachasị yie) bụ nzọụkwụ mbụ iji ghọta ihe protein ma ọ bụ mkpụrụ ndụ ihe nketa bụ. Chọpụta echiche abụọ n'usoro nhazi usoro: njirimara (oke nke usoro abụọ nwere otu akwụkwọ ozi) na e-uru (ọnụọgụ nke na-egosi ihe gbasara nke puru omume na myirịta ahụ ahụrụ mere na mberede; ọ bụrụ na ọ dị ntakịrị, ọ dị ịrịba ama). AI nwere ike ịkọwapụta mmepụta BLAST wee nye nkọwa dị ka "usoro a nwere ike ịbụ kinase enzyme," mana ị na-enyocha nkọwa ahụ na e-uru, mkpuchi, na ozi ngalaba amaara.
NDỤMỌDỤ: Mgbe ị na-arịọ AI maka ọtụtụ nkọwa, na-arịọ mgbe niile maka metric alignment metrics nke ọma: njirimara pasent, mkpuchi, e-uru. Na-enweghị metrik ndị a, nkọwa nke "protein a bụ nke ahụ" enweghị ike ịnwapụta ma nwee ike bụrụ ihe nhụsianya.
Ụdị nhazi nke dabeere na AI
N'afọ ndị na-adịbeghị anya, ụdị asụsụ protein nke na-emeso usoro dị ka "asụsụ" (ụdị AI nke a zụrụ na ọtụtụ nde protein usoro ma buru amụma ọrụ na nhazi nke usoro; dị ka ESM) apụtala. Ndị a nwere ike ibu amụma ma ngbanwe ọ ga-akpaghasị protein, nke ezinụlọ bụ usoro nke ya, ma ọ bụ mpaghara na-arụ ọrụ. Ọ bụ ngwá ọrụ nyocha siri ike: ọ na-ahazi puku kwuru puku ụdị dị iche iche tupu anwale ma gosipụta ndị kacha ekwe nkwa. Ma amụma bụ ihe gbasara omume; A na-anwale onye ọ bụla dị oke egwu na nnwale.
Ịkpachara anya: Mgbe ụdị asụsụ protein na-ekwu "mgbanwe a dị njọ", nke a bụ akara puru omume, ọ bụghị nyocha. A na-enye nkọwa ụlọ ọgwụ (dịka akụkọ dị iche iche nke ọrịa) naanị na ngwaọrụ akwadoro, ahaziri yana ndụmọdụ gbasara mkpụrụ ndụ ihe nketa.
Obere ikpe atọ
Ikpe 1 - Nkọwapụta ngwa ngwa. N'otu ọrụ metagenomics, ndị otu ahụ zutere usoro protein 8,400 amabeghị site na nlele gburugburu. Nkọwa mbido nke AI-enyere aka (ịnye akara ọrụ n'usoro) chịkọtara ha n'ime ezinaụlọ na-arụ ọrụ wee mepụta maapụ mbụ n'ime awa 6. Ndị otu ahụ nabatara naanị ntụkwasị obi dị elu 30%; jiri BLAST na HMM jiri aka gosi nke fọdụrụ.
Ikpe 2 - Ịhụ nhụsianya jidere. Otu nwa akwụkwọ jụrụ AI "nke organism nke usoro sitere na isi mmalite ya DOI." AI nyere aha ụdị aha na nkọwa akụkọ. Nwa akwụkwọ ahụ tinyere ya na BLAST: egwuregwu kacha nso bụ klaasị dị iche kpamkpam nwere ID 41% na enweghị ntụaka. AI weputara azịza nke ọma mana emebere ya.
Ikpe 3 - Ụdị nzacha. Otu ọrụ mkpụrụ ndụ ihe nketa nwere ụdị dị iche iche dị nde 4.7. AI dere edemede nzacha nke gụnyere ịdịmma, omimi, na ọnụ ụzọ ọnụọgụ ọnụọgụgụ; gbadara 120 ụdịdị dị mkpa ụlọ ọgwụ. Ndị otu ahụ kwadoro nzacha nke ọ bụla site na isiokwu isi mmalite wee gbaa edemede ahụ n'onwe ya; Nsonaazụ tụgharịrị bụrụ nke enwere ike imepụtagharị.
Ndebiri anọ enwere ike iṅomi
1) FASTQ njirimara njikwa script:
Ọrụ gị: Injinia bioinformatics. Dee edemede na Python: ntinye bụ faịlụ FASTQ, mmepụta bụ nkezi ogo ọgụgụ, ọdịnaya GC na nchịkọta ihe nkwụnye ihe. Jiri Biopython dị ka ọba akwụkwọ. Kọwaa koodu ahụ wee dee ihe uru ọnụ ụzọ ọ bụla (dịka Q30) pụtara. Idozi ọrụ na-adịghị.
2) Nkwupụta mmepụta BLAST (dabere na isi mmalite):
Aga m enye gị mmepụta taabụ BLAST (ogidi: ajụjụ, isiokwu,% njirimara, alignment_length, evalue, bitscore). Dee ID, obosara na e-uru ngwa ngwa maka ihe ọkụkụ ọ bụla. Gụọ naanị ndị nwere e-uru <1e-5 na mkpuchi> 70% dị ka "atụkwasị obi". Tọdo nkọwa gị na metrik ndị a; Kanye akara n'echiche ụdị/ọrụ dị ka "chọrọ nkwenye".
3) Esemokwu nzacha dị iche iche:
Ọrụ gị: bioinformatician nyocha na-abụghị nke ụlọ ọgwụ. Tụnye usoro nzacha maka VCF: omimi ọgụgụ kacha nta, akara ogo, ọnụ ụzọ ọnụọgụ mmadụ. Kwupụta ihe kpatara na isi mmalite nke ọ bụla. Nke a bụ nzacha nyocha; Dee na mbipụta ahụ na enweghị ike iji ya mee nchọpụta ụlọ ọgwụ.
4) Nkọwa kachasị nke Codon:
Kedu otu m ga-esi welie ojiji codon mgbe m na-emepụta usoro DNA iji gosipụta usoro protein maka [nnụnụ ezubere iche]? Kọwaa usoro na ihe egwu ị ga-atụle (ntụziaka GC, usoro ikwugharị, saịtị mmachi). Gwa m ụdị ngwaọrụ nkwado ị ga-eji tupu ịmepụta ihe n'usoro.
Ngwa ngwa adịghị ike / Ike siri ike
Ngwa ngwa adịghị ike:
Nyochaa usoro a: ATGCGTACGT...
Kedu ụdị nyocha, nke criterion, nke pụta na-edoghị anya; AI na-emepụta nkọwa efu nke na-emeghe maka imepụta ihe.
Mgbasa ozi siri ike:
Ọrụ gị: Injinia bioinformatics. Maka usoro DNA ndị a na Python/Biopython: (1) gbakọọ ogologo na ọdịnaya GC, (2) chọta okpokolo agba ghe oghe (ORFs) n'okirikiri ọgụgụ isi isii, (3) ntụgharị protin nke ORF kacha ogologo. Naanị kọpụta nsonaazụ sitere na koodu; na-eme nkọwa ọrụ ndu. Usoro: [usoro]
Ọdịiche dị: subtasks doro anya, ngwaọrụ ọkọlọtọ, nrụpụta a na-enyocha dabere na koodu, yana oke nkọwa.
Ọrụ nyocha usoro na ọrụ AI
Achọ
ọkọlọtọ ụgbọ ala
Ntinye aka AI
nkwenye
njikwa mma
FastQC, Trimmomatic
Ederede + nchịkọta
Ọnụ ụzọ metric
nhazi
BWA, Bowtie2
Nkwanye oke
njikwa oke nhazi
Oku dị iche iche
GATK, bcftools
Usoro usoro ọrụ
Eji ụdịdị amaara kwenye
nkọwa
BLAST, InterProScan
Tupu nchịkọta
E-uru + ngalaba
Atụmatụ mmetụta
ESM, SIFT
Ọkwa ọkwa ọkwa
nnwale mmiri
Mmejọ ndị nkịtị
- Nabata nkwupụta na-enweghị metrik. Enweghị njirimara pasentị, mkpuchi, na e-uru, na-ekwu "protein a bụ" enweghị ike ịnwapụta.
- Na-agbagwoju anya usoro ntụnye aka / nhazi. Ọ bụrụ na agwakọtara ụdị genome (hg38 vs hg19) na nhazi 0/1, ọnọdụ dị iche iche ga-abụ ezighi ezi.
- Na-eleghara mmetụta batch anya. Nlereanya usoro n'usoro n'usoro dị iche iche na-eduga mmadụ ihie ọdịiche dị na teknụzụ maka bayoloji.
- Iji aha ọrụ ahụ AI mebere. Ụdị ahụ nwere ike ịmepụta aha mkpụrụ ndụ ihe nketa / protein / ngwá ọrụ na-adịghị adị; Nyochaa aha ọ bụla megide ezigbo nchekwa data.
- Inye nkọwa ụlọ ọgwụ site na ngwa nyocha. A na-akọ njikọ nke ụdị dị iche iche na ọrịa ahụ naanị site na akwadoro, usoro nhazi.
Na nchịkọta
Nyocha usoro bụ akụrụngwa nke bioengineering, AI na-eme ka usoro nke ọ bụla nke yinye a dịkwuo ngwa site n'ide ederede, na-achịkọta mmepụta, na ndị na-aga ọkwa ọkwa. Mana usoro dị oke egwu dị ka itinye n'otu n'otu, ọkpụkpọ dị iche iche, na ọrụ ọrụ ka a na-eji ọkọlọtọ, ngwa ọrụ kwadoro, na okwu ọ bụla na-ejikọta ya na metrik dị ka pasent ID, e-uru, na provenance. Ụdị asụsụ protein bụ ngwá ọrụ nyocha siri ike; Nsonaazụ ha bụ ihe gbasara omume, ọ bụghị nkwubi okwu ruo mgbe ejiri nnwale gosi ya.
Ọrụ ngwa
Họrọ usoro nlele ọhaneze dị (dịka mkpụrụ ndụ ihe nketa sitere na mkpụrụ ndụ ihe ntụaka). Mee ka AI buru ụzọ mee nyocha usoro n'usoro (ọdịnaya GC, ORF, ntụgharị asụsụ) site na iji ndebiri "siri ike". Mgbe ahụ jiri Biopython ma ọ bụ ngwaọrụ ịntanetị nyochaa n'onwe ya ma rịba ama ọdịiche ọ bụla. N'ikpeazụ, jụọ AI ajụjụ ịza ajụjụ na-arịọ maka isi mmalite, wee lelee na ntụaka ọ bụla ọ na-enye ziri ezi site na ilele ha na nchekwa data n'ezie.
ndetu
- [ ] Eji m njirimara/nkpuchi/e-uru metrics kwupụta okwu eriri ọ bụla.
- [ ] A kọwaara m ụdị genome na usoro nhazi.
- [ ] M gbara variant/analysis script n'adabereghị na m chepụta ya.
- [] Akọwara m amụma ụdị protein dị ka ihe nwere ike ime, ọ bụghị nsonaazụ.
- [] Achọpụtara m mkpụrụ ndụ ihe nketa / protein / aha ntụaka nke AI nyere megide ezigbo nchekwa data.
- [] Ekewapụrụ m nyocha nyocha na nyocha ụlọ ọgwụ.