基于基因表达芯片的骨质疏松相关信号通路分析开题报告

 2022-02-20 19:40:24

1. 研究目的与意义

1.背景

骨质疏松即骨质疏松症,是多种原因引起的全身性代谢性骨病变,临床症状为骨骼疼痛、易于骨折。骨质疏松患者的骨组织有正常的钙化,钙盐与基质呈正常比例,以单位体积内骨组织量减少为。在多数骨质疏松中,骨组织的减少主要由于骨质吸收增多所致。

随着人类基因组计划的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展,越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定,基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。然而 , 怎样去研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课题。为此,建立新型杂交和测序方法以对大量的遗传信息进行高效、快速的检测、分析就显得格外重要了。基因芯片技术就是顺应这一科学发展要求的产物,它的出现为此类问题提供了解决方案。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息,即通过微加工技术,将数以万计、乃至百万计的特定序列的dna片段(基因探针),有规律地排列固定于硅片、玻片等支持物上,构成一个二维dna探针阵列,可用于基因检测工作。

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2. 研究内容和预期目标

研究内容:

本文将全面检索公共基因表达芯片数据库,对骨质疏松样本-正常样本的表达谱进行统计分析,寻找到高度可信并且可重复的骨质疏松相关基因,并将这些基因映射到基因功能、分子通路,在系统水平分析这些基因的调控功能网络和模块。我们还将验证不同数据集的重要分子特征在通路水平的相似性高于基因水平的相似性这一假设。

(1) 基因表达芯片数据的收集以及预处理;

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3. 研究的方法与步骤

1. 检索各大基因表达谱数据库如arrayexpress(http://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/)和gene expression omnibus(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/),收集骨质疏松基因表达芯片的数据。

2. 整理芯片信息,选取骨质疏松不同的样本进行对照的芯片信息,进行下一步分析。

3. 采用多种差异基因表达分析软件,包括most,ort,copa,os等,分别针对每一组芯片数据寻找出在疾病样本中差异表达的基因。

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4. 参考文献

1.李生强,冯尔宥,张怡元,等.原发性骨质疏松症肾阴虚证骨组织基因表达谱研究[j].中国骨质疏松杂志,2013(12):1215-1218.

2.梁祖建,韩清民,庄洪.原发性骨质疏松症信号转导基因表达谱系特征的初步分析[j].中国骨质疏松杂志,2007,13(9):631-634.

3.李生强,冯尔宥,谢冰颖,等.原发性骨质疏松症肾阳虚证骨组织全基因表达谱研究[j].中国骨质疏松杂志,2017,23(7):846-850.

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5. 计划与进度安排

1、2022-2022-1学期17-20周~2022-2022-2学期第1周~第4周(2022-12-25~2022-03-23)接受任务,按照指导教师要求查阅资料,撰写开题报告。

2、第1周~第4周(2022-03-15~2022-03-28)进行数据收集,熟悉相关程序软件,数据的的预处理等。

3、第5周~第8周(2022-03-26~2022-04-20)不同统计方法寻找差异基因的效果比较;择优采用统计算法选出疾病中差异表达基因;

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