2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃的完成,DNA測(cè)序開(kāi)始發(fā)揮其重要的作用。傳統(tǒng)的測(cè)序方法有:板凝膠電泳法和毛細(xì)管電泳法;新一代的測(cè)序方法有:雜交測(cè)序,合成測(cè)序和單分子測(cè)序。如何能夠快速、準(zhǔn)確、高通量的實(shí)現(xiàn)DNA測(cè)序是將來(lái)研究的重點(diǎn)?;蛐酒cDNA測(cè)序的結(jié)合,使得以上這些要求都將成為可能,而且可以大大降低成本。我們采用滾環(huán)擴(kuò)增方法制備測(cè)序模板,然后通過(guò)合成測(cè)序的方法進(jìn)行DNA序列的檢測(cè)。 在對(duì)測(cè)序芯片的研究過(guò)程中,需要生物信息學(xué)的分析,生物芯片

2、圖像處理即是這個(gè)過(guò)程中的一個(gè)重要部分。特別是對(duì)于不同生物芯片上的大量分子特征熒光點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和配準(zhǔn),一將特征點(diǎn)的灰度信息聯(lián)合起來(lái),就可以得到待測(cè)DNA的序列。 本文主要針對(duì)芯片圖像分析中的算法進(jìn)行研究,對(duì)測(cè)序芯片的圖像處理,對(duì)分子特征熒光點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和配準(zhǔn)。主要研究工作分為三個(gè)方面: (1) 對(duì)芯片圖像上特征點(diǎn)的提取,這里研究了兩大類(lèi)方法:邊緣提取和閾值分割,在不同的芯片圖像中采用不同的特征點(diǎn)提取的方法。邊緣提取

3、方法主要研究四種經(jīng)典算子:Sobel、Prewitt、LoG、Canny,由于圖像中噪聲比較明顯,背景并不均一,因此在沒(méi)有設(shè)定閾值的情況下,四種算法都不能有效的提取我們所處理的測(cè)序芯片中的特征點(diǎn),對(duì)于不同閾值下的提取效果,這里采用了方差分析作為判斷標(biāo)準(zhǔn),最后采用Canny算子提取圖像特征點(diǎn)。對(duì)于邊緣提取算法不適合的圖像,采用直接閾值分割的方法,這里的閾值采用迭代閾值的方法進(jìn)行計(jì)算,并且發(fā)現(xiàn)將圖像分割為若干子圖像再進(jìn)行直接閾值分割更為合適

4、; (2) 對(duì)圖像的特征點(diǎn)提取以后,計(jì)算圖像特征點(diǎn)的質(zhì)心,也就是特征點(diǎn)的灰度中心,作為特征點(diǎn)的唯一標(biāo)識(shí); (3) 由于測(cè)序是個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程,因此需要對(duì)一系列圖像進(jìn)行配準(zhǔn),這里采用了互信息配準(zhǔn)的方法,此方法不需要考慮整個(gè)圖像中每個(gè)點(diǎn)的輪廓外型等信息,只需要考慮整個(gè)圖像的灰度信息,這對(duì)于我們所處理高密度點(diǎn)陣圖像比較合適,這里將圖像進(jìn)行平移旋轉(zhuǎn),計(jì)算待配準(zhǔn)圖像與固定圖像之間的互信息值,從中得到最佳的互信息值,也就是最匹配的變化。

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