Ανάπτυξη και διαχείριση υπολογιστικών εργαλείων για την επεξεργασία και συνδυαστική ανάλυση μεταβολομικών προτύπων

Η μεταβολομική ανάλυση χαρακτηρίζεται από ποικίλα διαφορετικά στάδια, που στοχεύουν στην πλήρη κατανόηση του μεταβολισμού ενός βιολογικού συστήματος. Όμως, το διάγραμμα ροής της μεταβολομικής ανάλυσης είναι πολύπλοκο και αποτελείται από πολλαπλά βήματα. Συντίθεται από τρία διαφορετικά μέρη (προ-αναλ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Μάγγα-Ντεβέ, Χριστονίκη
Άλλοι συγγραφείς: Κλάπα, Μαρία
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2017
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/10769
Περιγραφή
Περίληψη:Η μεταβολομική ανάλυση χαρακτηρίζεται από ποικίλα διαφορετικά στάδια, που στοχεύουν στην πλήρη κατανόηση του μεταβολισμού ενός βιολογικού συστήματος. Όμως, το διάγραμμα ροής της μεταβολομικής ανάλυσης είναι πολύπλοκο και αποτελείται από πολλαπλά βήματα. Συντίθεται από τρία διαφορετικά μέρη (προ-αναλυτικό, αναλυτικό, υπολογιστικό), τα οποία είναι άρρηκτα συνδεδεμένα μεταξύ τους και κάθε βήμα αναδύεται ως φυσική συνέπεια του προηγούμενου. Λόγω του μεγάλου όγκου και της περιπλοκότητας των δεδομένων που παράγονται από τέτοιου είδους πειράματα, γεννάται η ανάγκη δημιουργίας υπολογιστικών εργαλείων τα οποία θα παρέχουν προτυποποιημένη διαδικασία ανάλυσης, επεξεργασίας και αποθήκευσης των δεδομένων αυτών. Έτσι, καθίσταται αναγκαία η ανάπτυξη λογισμικών που θα παρέχουν στο χρήστη όσο λιγότερο περίπλοκες αλλά και έγκυρες διαδικασίες. Τα συγκεκριμένα λογισμικά, λόγω της πολυπλοκότητας που χαρακτηρίζει την ανάλυση των δεδομένων θα πρέπει να διαθέτουν κατάλληλες μεθόδους, οι οποίες θα σχετίζονται με όλα τα επιμέρους στάδια του υπολογιστικού μέρους, θα απλοποιούν και θα βελτιστοποιούν τις εκάστοτε διαδικασίες. Για τη διαχείριση και για την προώθηση αυτών των ζητημάτων, καθώς τα δεδομένα που προέρχονται από τα πειράματα μεταβολομικής εξακολουθούν να παραμένουν πολύ μεγάλα και δύσκολα στην επεξεργασία, σχεδιάστηκε η M-IOLITE. Το συγκεκριμένο λογισμικό είναι ένα υπολογιστικό εργαλείο που παρέχει αποδοτικές και αυτόματες αναλύσεις για πειράματα μεταβολομικής. Μέσα από το διάγραμμα ροής της πλατφόρμας αποσκοπείται η προτυποποίηση και η βελτιστοποίηση των μεταβολομικών αναλύσεων μέσα από περιβάλλον διαδραστικό και φιλικό προς τον χρήστη, που επεξεργάζεται, επικυρώνει και παρέχει σχολιασμό των δεδομένων. Αρχικά, για την εκκίνηση της ανάλυσης, η M-IOLITE παρέχει έγκυρη βιβλιοθήκη κορυφών, μέσω της οποίας μπορεί να διεξαχθεί η ταυτοποίηση των μεταβολιτών, καθώς η όλη διαδικασία χρήζει ιδιαίτερης μεταχείρισης. Στη συνέχεια, προσφέρει ειδικές μεθόδους κανονικοποίησης που επιτρέπουν, την συγκρισιμότητα των δεδομένων και την αποφυγή ενσωμάτωσης σφαλμάτων, λόγω πειραματικών αποκλίσεων. Επίσης, σημαντικός παράγοντας είναι η προσφορά μεθόδων φιλτραρίσματος, ώστε να απομακρυνθούν τα μη έγκυρα δεδομένα, των οποίων η παραμονή στην μελέτη θα αλλοιώσει το βιολογικό αποτέλεσμα και κατά συνέπεια την αξιοπιστία ολόκληρου του πειράματος. Τα παραπάνω συμπληρώνει, ένα πρότυπο και ασφαλές καταθετήριο γνώσης που μπορεί να αποθηκεύσει δεδομένα ποικίλων βιολογικών συστημάτων, έτσι ώστε να επιτρέπεται τόσο η φύλαξη των δεδομένων, όσο και η προώθηση της μετα-ανάλυσης των δεδομένων. Επιπλέον, διαθέτει κατάλληλη μέθοδο ταυτοποίησης άγνωστων μορίων, που στηρίζονται στο πρότυπο θραύσης τους, καθότι πολλά από τα μόρια που εμφανίζονται στις μελέτες είναι αγνώστου ταυτότητας.