基于Affymetrix基因芯片的基因表達水平計算研究.pdf

1、近十多年來基于雜交技術的基因芯片技術在生命科學研究中得到廣泛應用，基因芯片原始數據分析為每個基因計算基因表達水平，是后續(xù)基因表達數據分析的基礎。但由于基因芯片原始數據中非特異性雜交等背景噪聲的存在，影響了基因表達水平的計算。因此，采用各種數學模型對噪聲進行模擬，從而有效地去除噪聲的影響。
　　本論文是針對當前廣泛使用的美國Affymetrix公司制備的傳統3'基因芯片和外顯子芯片，分別進行基因和剪切異構體表達水平的計算。傳統3'基

2、因芯片低表達的MM探針測量到真實信號量極少，大部分是背景噪聲，使得基因表達水平的計算不穩(wěn)定。為此，我們對流行的multi-mgMOS加以改進，僅用PM探針，得到PM-mmgMOS模型。通過采用標準數據集MAQC和真實老鼠胚胎數據集對PM-mmgMOS進行實驗驗證，結果表明PM-mmgMOS在低表達區(qū)間比multi-mgMOS獲得了更為穩(wěn)定的基因表達水平計算結果。
　　選擇性剪切是近年來研究的熱點，大部分人類基因發(fā)生選擇性剪切，Af

3、fymetrix外顯子芯片被大量應用于測量基因選擇性剪切。外顯子芯片原始數據分析中的傳統方法只能計算基因的表達水平，不能計算剪切異構體的表達水平。為此，我們通過已知的基因、剪切異構體及探針之間的多元映射關系，模擬探針灰度信號的產生，提出了一個基于伽瑪分布的GME模型，進行基因及剪切異構體表達水平的計算。通過采用標準MAQC外顯子數據集及真實數據集HNSCC對GME性能進行驗證，實驗結果表明與傳統方法相比，GME模型獲得了更為準確的基因及