Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.
| Both sides previous revision Poprzednia wersja Nowa wersja | Poprzednia wersja | ||
|
pl:miw:2009:piw09_clp [2009/06/08 13:18] piw09 |
pl:miw:2009:piw09_clp [2019/06/27 15:50] (aktualna) |
||
|---|---|---|---|
| Linia 215: | Linia 215: | ||
| ==== Interfejs użytkownika ==== | ==== Interfejs użytkownika ==== | ||
| Interfejs użytkownika został stworzony przy pomocy biblioteki SWING.\\ | Interfejs użytkownika został stworzony przy pomocy biblioteki SWING.\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia1.png|}}\\ | ||
| Wynik działania dla problemu plecakowego:\\ | Wynik działania dla problemu plecakowego:\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia2.png|}} | ||
| ====== Sekwencjonowanie DNA ====== | ====== Sekwencjonowanie DNA ====== | ||
| ===== Teoria ===== | ===== Teoria ===== | ||
| + | **Sekwencjonowanie DNA** to procedura w której odczytuje się dokładną kolejność zasad (A, C, T i G) tworzących cząsteczkę DNA.\\ | ||
| + | Przykład sekwencji DNA (początek operonu laktozowege E. coli):\\ | ||
| + | <code> GACACCATCGAATGGCGCAAAACCTTTCGCGGTATGGCATGATAGCGCCCGGAAGAGAGTCAATTCAGGG</code>\\ | ||
| + | |||
| + | Poniższy rysunek przedstawia etapy sekwencjonowanie DNA.\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia3.gif|}}\\ | ||
| + | Źródło:http://www.scq.ubc.ca/genome-projects-uncovering-the-blueprints-of-biology/ \\ | ||
| + | |||
| + | Obecnie metoda odczytu została zautomatyzowana dzięki wykorzystaniu znakowanych fluorescencyjnie trifosforanów dideoksynukleotydów i pozwala na odczyt 300-1000 par zasad z jednej kapilary lub linii na żelu.\\ | ||
| + | Autorem alternatywnej metody sekwencjonowania DNA, z wykorzystaniem specyficznej, chemicznej degradacji DNA, byli Walter Gilbert i Allan Maxam (metoda Maxama-Gilberta). Gilbert wraz z Frederickiem Sangerem otrzymali za to osiągnięcie nagrodę Nobla. Metoda Maxama-Gilberta obecnie jest rzadko stosowana.\\ | ||
| + | Nowoczesne masowo równoległe aparaty do sekwencjonowania DNA są w stanie pracować z szybkością rzędu milionów par zasad na godzinę. Tranzystory polowe DNA umożliwiają użycie natywnego DNA w hybrydyzacji do mikromacierzy i odczyt w czasie rzeczywistym.\\ | ||
| + | |||
| + | **Diagnostyka genetyczna** jest prężnie rozwijającą się dziedziną, wykorzystującą najnowsze osiągnięcia technologiczne, naukowe, informatyczne i medyczne. Dzięki postępowi który dokonał się w ostatnich latach możliwe jest przeprowadzenie badań i uzyskanie istotnych informacji medycznych wyprzedzających kliniczne pojawienie się schorzenia. Jest to bardzo istotny aspekt dla zdrowia pacjenta. Dzięki niemu może jeszcze przed pojawieniem się choroby- najczęściej śmiertelnej- jej zapobiec. Mając do dyspozycji narzędzie w postaci testów genetycznych można z dużym prawdopodobieństwem określić ryzyko zachorowania, uzupełnić i potwierdzić obecność dziedzicznego obciążenia genetycznego, a przede wszystkim rozpocząć odpowiednią terapię lub po prostu częściej przeprowadzać badania kontrolne. \\ | ||
| + | Obecnie podczas testowania genetycznego możemy wykryć mutacje/zmiany powodujące takie choroby jak na przykład: | ||
| + | • czerniak złośliwy\\ | ||
| + | • rak piersi\\ | ||
| + | • rak prostaty\\ | ||
| + | • choroby nowotworowe\\ | ||
| + | • HPV\\ | ||
| + | • Rak tarczycy\\ | ||
| + | • Mukowiscydoza\\ | ||
| + | • Alzheimer\\ | ||
| + | |||
| ===== Implementacja sekwencjonowania DNA w PROLOGu ===== | ===== Implementacja sekwencjonowania DNA w PROLOGu ===== | ||
| ==== Wybór środowiska ==== | ==== Wybór środowiska ==== | ||
| + | Projekt został napisany w Javie z wykorzystaniem SWI Prolog’u.\\ | ||
| + | Funkcje, które realizuje aplikacja to:\\ | ||
| + | • Tworzenie komplementarnej nici DNA\\ | ||
| + | • Porównywanie dwóch nici - czy są komplementarne\\ | ||
| + | • Sprawdzanie, czy w sekwencji DNA znajduje się odpowiednia/dowolna sekwencja\\ | ||
| + | • Próba rozpoznawania mukowiscydozy\\ | ||
| + | • Rozpoznawanie guzowatości korzenia na podstawie sekwencji DNA \\ | ||
| + | • Rozpoznawanie błędów addycji/delecji/inwersji \\ | ||
| + | |||
| + | **Rozpoznawanie guzowatości korzenia na podstawie sekwencji DNA** \\ | ||
| + | Rozpoznanie guzowatości korzenia( crown Gall tumor) następuje poprzez znalezienie sekwencji „TATA box”. TATA box jest to sekwencja w której znajdują się tylko zasady azotowe takie jak: adenina (A) oraz tymina (T). \\ | ||
| + | TATA Box może mieć postać: TATA. TAATA, AATAATa,AATATA,ATATA\\ | ||
| + | |||
| + | **Rozpoznawanie mutacji segmentowych -błędów addycji/delecji/inwersji** | ||
| + | |||
| + | Do __mutacji segmentowych/punktowych__ zaliczamy- __addycję, delecję oraz inwersję__. Wszystkie z tych zmian charakteryzują się najczęściej występowaniem tych samych zasad azotowych obok siebie. Mutacje punktowe mogą powodować takie choroby jak: albinizm, anemię sierpowatą czy hemofilię.\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia3.png|}}\\ | ||
| + | Źródłow: Wykłady MSIB AGH \\ | ||
| + | **Porównywanie dwóch nici - czy są komplementarne** \\ | ||
| + | Brak komplementarności nici powoduje mutacje np. nowotworowe i powoduje niewłaściwe kodowanie białek.\\ | ||
| + | **Próba rozpoznawania mukowiscydozy**\\ | ||
| + | Powodem mukowiscydozy jest mutacja odcinka genomu CFTR. Odcinek zmutowany nazywamy: ∆F508. | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia4.png|}}\\ | ||
| + | Źródło: http://genome.gsc.riken.go.jp/hgmis/posters/chromosome/cftr.html \\ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
| ==== Interfejs użytkownika ==== | ==== Interfejs użytkownika ==== | ||
| + | **Wybór środowiska** \\ | ||
| + | Projekt napisany w języku JAVA, przy użyciu biblioteki graficznej Swing zintegrowany z SWI Prolog. Program charakteryzuje się modułową budową, umożliwiającą dodawanie funkcjonalości (na przykład nowych sposobów ekstrakcji cech). \\ | ||
| + | **Interfejs użytkownika** \\ | ||
| + | Interfejs użytkownika powstał dzięki wykorzystaniu biblioteki Java Swing. Interfejs użytkownika składa się z siedmiu paneli i pozwala na intuicyjne poruszanie się między nimi. \\ | ||
| + | |||
| + | Po uruchomieniu aplikacji mamy możliwość zapoznania się z możliwościami aplikacji: | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia5.png|}}\\ | ||
| + | Przykład dla nici komplementarnej:\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia6.png|}}\\ | ||
| + | |||
| + | Przykład dla rozpoznawania sekwencji mukowiscydozy:\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:asia7.png|}}\\ | ||
| + | |||
| ====== Podsumowanie ====== | ====== Podsumowanie ====== | ||
| + | Prolog wykorzystuje szereg technologii w celu optymalnego rozwiązywania skomplikowanych problemów. Programista może skorzystać z CLP, CHR ale także z clpfd, clp_distinct, czy modułu Simplex. Pomimo tego, że Prolog został stworzony w 1971 roku nadal prężnie się rozwija i rozszerza moduły. Prolog jest zaawansowanym a zarazem prostym językiem programowania. Umożliwia pisanie długich skomplikowanych programów w dosłownie kilku linijkach.\\ | ||
| + | **Zastosowanie Prolog’a :**\\ | ||
| + | |||
| + | • Inteligentne Systemy - programy, które wykonują przydatne zadania przez używanie technik sztucznej inteligencji. \\ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | • Systemy ekspertowe - inteligentne systemy, które potrafią podejmować decyzje na poziomie ludzkiego eksperta. \\ | ||
| + | |||
| + | • Naturalne systemy językowe - które mogą analizować i odpowiadać na zadane pytania w formie zrozumiałej dla człowieka\\ | ||
| + | |||
| + | • Systemy relacyjnej bazy danych \\ | ||
| + | |||
| + | **Ciekawe gotowe produkty:**\\ | ||
| + | |||
| + | • “Expert System for Selecting Chemical Processing Agitators” (AstraZeneca) – system ekspertowy pomocny chemikom przy mieszaniu różnych substancji\\ | ||
| + | |||
| + | • "Tax Assistant” (VerTec Solutions) – asystent podatkowy \\ | ||
| + | |||
| + | • Intelligent Testing (Pacific AI) – narzędzie do treningu i testowania wiedzy (np. studenta) \\ | ||
| + | |||
| + | • Virtual Pal - First Seamless Natural Language Self-Help (APIIT ) – Ekspert pomagający na stronie WWW \\ | ||
| + | |||
| + | • Breast Cancer Decision Guide – Internetowy doradca w sprawach raka piersi \\ | ||
| + | |||
| + | • Configuration Advice (Xircom Inc.) – Doradca w sprawach konfiguracji sprzętu komputerowego \\ | ||
| + | |||
| + | • FleetPlan – system ekspercki dla sieci lotniczych, który ostatecznie ma „zwiększyć” zyski firmy lotniczej \\ | ||
| + | |||
| + | • PDC-Booking - system skutecznego zarządzania zasobami całego szpitala (wykorzystanie personelu, sprzętu, pokojów,etc.) \\ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | ====== Źródła ====== | ||
| + | ===== Dokumentacja ===== | ||
| + | ===== Źródła kodów ===== | ||
| + | - Źródło dla aplikacji -przykłady\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:prolog.rar|}}\\ | ||
| + | - Źródło dla aplikacji -sekwencjonowanie DNA\\ | ||
| + | {{:pl:miw:2009:sekwencjonowanie.rar|}}\\ | ||
| + | |||
| + | |||
| + | |||
