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实际问题是这样的:
/ G; v0 {: [- I2 r- [ G8 ^& Q, d2 v; H在实际基因组测序过程中,我们想从测序的reads的数据情况中了解生物的基因组的大小(未知)?
! Z3 `: t0 c* i3 q( h3 P
9 b7 f2 l! m6 D9 I# l6 J+ o1 }概念解释:5 D! P# F$ v% ?
reads:为了知道生物基因组的DNA序列情况,把生物基因组的DNA打断为小的片段,测定每个片段的DNA序列情况,每次测定反应得到的数据叫:reads
8 x' V t8 k1 {8 j, o3 k" `9 d$ l测序深度:测序的reads的总大小 /基因组大小,叫测序深度
& w8 \' ?4 i6 h" j6 r' K+ A$ I( L+ j
之前,生物信息估计基因组大小的方法
- n7 }+ ]% \" h# I3 V4 j% F# y! E我的实验过程是这样的! Z9 S6 e* H( G
7 h/ E/ T- R) L, `. B
1、在一个长度为G的大小的字符串中(DNA序列),从头至尾按一定长度去字符串(叫做K-mer)。例如:ATCT,取3-kmer为:ATC,TCT0 @" y5 R7 y) r4 G
2、统计相同K-mer出现的次数(叫K-mer的深度)8 G7 i" ~! T' s8 s+ z! N
3、统计相同深度出现的次数(叫深度的频数)
2 M) M2 [; @# S9 P! _! e9 X4、作深度与深度的频数的图
8 z! F) {# e7 {# j8 H: x$ K& s8 p- F) R! g8 M
假设:K-mer的深度与深度的频数图服从泊松分布,可以得到:位置基因组大小=K-mer的个数/K-mer的期望深度(叫peak值)3 p3 r( c! o7 q9 I9 v. o
2 W0 @0 k! A- O5 a9 Z5 L" g我的问题:( X2 I9 Z& C/ d x" H q+ w
在一个基因组中存在相同的区域,按照上面的做法得到的深度与深度的频数的图,会出现两个峰,其深度关系成2倍关系。9 }1 Z7 ?/ m6 F1 \1 ]- ]& z) t$ |
那么,; H2 g* V+ @1 M- L9 ?- S
1、这样的图是符合什么数学公式了?6 ~5 R& P1 N& R/ @8 K% C
2、能否区分出基因组中重复的区域?7 P9 B/ \2 Y0 M2 M9 C/ K* U' y
6 ~* \+ H" r" x! o- t* T另一个问题,在基因组测序中,由于样品不纯存在污染(混合有其他生物的基因组),做深度与深度的频数的图,也会出现两个峰。5 M% m; `$ J9 o4 h. v( w
那么,
. H8 z7 W7 a# K% p! s8 O1 t9 X; ?1、这个可以用数学公式表示吗?* F+ }+ D! n) ?. w" m; ~
2、能否区分出污染的数据?
1 K3 ? a) [% X9 W3 J; m" A, t( C9 r+ o
第三个问题,泊松公式能否像三角函数一样,成叠加的性质,(sinx+cosx)! G$ i) j o" N% f2 W
( c, |: g4 \9 E, u2 d
: b" ?/ P& q1 v, M# T% L" z自我介绍
2 S q; ]6 z3 E9 r我是学生物的,现在做基因组测序工作,在我们的实际工作中,我们经常要计算位置基因组大小,但是我们做的图都不是标准的泊松分布图,所以按照上面公式估计出的大小有很多偏差;而且在实际工作中,经常会遇到杂合和污染的情况;对我们的估计影响也很大。所以希望从数据上得到一些处理。) S7 U, y9 a) Y* u( O
; P$ ^( k% ?9 d
希望得到数学同志们的帮助,
0 O# ^$ G1 X3 A$ ~我的邮箱是:jingyc01@163.com,qq是51178182
: r; ]$ }) N: C! [
5 g' s, y% v5 v
, {+ |' V' Y/ j4 j) O( G" I$ I; V$ I: ^! F2 T9 p ^* x2 |7 ]
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