Klasifikace bakterií do taxonomických kategorií na základě vlastností 16s rRNA

Jazyk práce

slovenský

Abstrakt

Hlavným cieľom tejto práce bolo navrhnúť a implementovať nástroj, ktorý by bol schopný klasifikovať sekvencie génu 16S rRNA do taxonomických kategórií s využitím vlastností génu 16S rRNA. Vytvorený nástroj analyzuje všetky vstupné sekvencie súčasne, čím sa líši od bežných klasifikačných prístupov, ktoré klasifikujú vstupné sekvencie jednotlivo. Tento nástroj využíva znalosť, že baktérie obsahujú niekoľko kópií génu 16S rRNA, ktoré sa môžu svojou sekvenciou odlišovať. Jedným z hlavných prínosov tejto práce je práve návrh, implementácia a vyhodnotenie schopností tohto nástroja. Experimenty ukázali, že navrhnutý nástroj je pre menšie dátové sady schopný identifikovať odpovedajúce baktérie a určiť správne pomery ich abundancií. Pri väčších dátových sadách sa však prehľadávaný priestor stáva veľmi rozsiahly a členitý, čo vyžaduje ďalšie vylepšenia navrhovaného nástroja, aby bol stavový priestor schopný prehľadávať efektívne.

Klíčová slova

metagenomika, 16S rRNA, kópie génu 16S rRNA, sekundárna štruktúra RNA, taxonomická klasifikácia, Metropolis-Hastings

Ústav

Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně

Studijní program

Informační technologie, obor Bioinformatika a biocomputing

Soubory

Stav

obhájeno, hodnocení A

Obhajoba

15. července 2020

Oponent

Hon Jiří, Ing., Ph.D.

Průběh obhajoby

Studentka nejprve prezentovala výsledky, kterých dosáhla v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Studentka následně odpověděla na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studentky na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm výborně

Otázky u obhajoby

V práci nejsou uvedeny žádné existující nástroje pro danou úlohu. Existují nějaké?
Jak bude ovlivněn výstup vašeho algoritmu, pokud bude vstup obsahovat geny neznámých bakterií?
Mohla byste použít i jinou metodu pro prohledávání stavového prostoru, než je prezentovaný algoritmus Metropolis Hastings? Jaké by to případně mělo výhody a nevýhody?

Komise

Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), předseda
Bidlo Michal, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Češka Milan, doc. RNDr., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen
Jaroš Jiří, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Kekely Lukáš, Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen

Citace

GREŠOVÁ, Katarína. Klasifikace bakterií do taxonomických kategorií na základě vlastností 16s rRNA. Brno, 2020. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2020-07-15. Vedoucí práce Smatana Stanislav. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/22671/

BibTeX

@mastersthesis{FITMT22671,
    author = "Katar\'{i}na Gre\v{s}ov\'{a}",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Klasifikace bakteri\'{i} do taxonomick\'{y}ch kategori\'{i} na z\'{a}klad\v{e} vlastnost\'{i} 16s rRNA",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2020,
    location = "Brno, CZ",
    language = "slovak",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/22671/"
}