انالیز ژنوم انسان به وسیله ی پایتون

ژوئن 27, 2022| alireza | کتگوری ها: برنامه نویسی, پایتون, زیست سلولی ملکولی,

در این تحقیق میخواهیم به این بپردازیم که چگونه در زبان برنامه نویسی پایتون(که زبان قدرتی مندی در هوش
مصنوعی میباشد) به تحلیل ژنوم انسان بپردازیم
امروزه با پیشرفت تکنولوژی میتوان با هوش مصنوعی و ماشین لرنینگ به راحتی توالی های ژنی را تحلیل کرد نمایش داد و روابط بین این توالی ها را دریافت که این موضوع میتواند به روند درمانی خیلی از بیماری های نا شناخته ی ژنتیکی کمک کند

این کار به این صورت انجام میشود که ابتدا با ازمایشات خاصی ژنوم انسان استخراج شده و به صورت یک دیتا ست از دیتا ها به صورت فایل سی اس وی یا اکسل در میاید سپس با استفاده از ماژول پانداس این فایل خوانده میشود و با استفاده از مت پلات لیپ به صورت نمودار هایی رسم و تحلیل میشود تا بتوان بهترین راه برای استخراج این اطلاعات و الگوریتم هایی که بین این اطلاعات وجود دارن به دست اید

اگر کمی در مورد ریجکس ها بدانیم میتوانیم اطلاعات به دست امده را با ماژول ار ای در پایتون تحلیل کنیم که بفهمیم توالی به دست امده درست باشد
دقت کنید که با توجه به حجم بالای اطلاعات تحلیل این اطلاعات نیز کار سختی خواهد بود پس در نتیجه باید سیستم قوی نیز داشته باشیم
برای تحلیل این داده ها و درست بودن انها از کد زیر استفاده میشود
import re
DNA = input('Please enter your DNA sequence...').upper()
while re.search('[^AGCT]', DNA):
exit("DNA sequence entered is not valid")
دقت کنید که در این کد گفته میشود اگر توالی با ای سی جی تی شروع شده بود این توالی میتواند یک توابی درست باشد و در غیر این صورت ولید نیست

بعد از این که این کار انجام شد نوبت سازمان دهی دیتا های ورودی میباشد
که این کار باید با دانش قبلی در مورد ژنوم انجام شود و توالی هایی که نقشی ندارند حذف شده و توالی هایی را انتخاب کنیم که برای ما مهم میباشند
این کار نیز با ریجکس ها انجام میشود به این صورت که به زبان برنامه نویسی میگوییم اگر فلان توالی با فلان بخش هارا چیدا کردی این بخش نگه داشته شود و بقیه ی قسمت ها حذف شود

بعد از ان نوبت تحلیل اطلاعات و پیدا کردن الگو ها میرسد یکی از الگریتم های ماشین لرنینگ برای مثال در این کار پیدا کردن نزدیک ترین کا همسایه میباشد که در ان مثلا میگوییم اگر در توالی ۸ انسان به طور مثال در جایگهانی نوکلءوتید شماره ی ۲ قرار داشت پس انسان ۹ نیز میتواند همین نوکلءوتید را داشته باشد

سپس وقتی برای چند ده انسان با توجه به داده های اماری الگوریتم هارا به دست اوردیم میتوانیم بگوییم در انسا ن این ژن ها در کدام ویژگی تاثیر دارن و هرکدام اگر تغییر کنند چه اتفاقی خواهد افتاد

همانطور که پیداست این کار به وسیله ی انسان به هیچ وجه قابل انجام نمیباشد ولی با سخت افزار های پیچیده میتوان به راحتی این کار هارا انجام داد

تعریف این الگوریتم ها در این مقاله نمی گنجد ولی بعضی هز انها شامل رگرسیون ها با \یدا کردن الگو هایی به صورت خطی و غیر خطی بین داده ها و یا کلاسیفیکشن ها و دسته بندی دیتا ها میباشد

با تشکر علیرضا رضایی

خوشحال میشم نظر بدید:)

خوب چی فکر میکنید

برای ارتباط با من میتونید از ایمیل من استفاده کنید
یا از طریق خود سایت به وسیله ی زیر با من در ارتباط باشید

ارتباط با من