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面向生物信息学的可重构计算技术研究

人类基因组测序工作完成后,对基因数据的处理和分析能力提出了更高的要求。计算是生物信息学的基本研究方法之一,其算法的特点是数据量较大、算法比较简单、运算类型单一、重复性较强、潜在的并行度较高。用现有的大规模并行机或超级服务器等通用系统解决这些问题,既浪费系统的资源,使用维护也比较复杂,有些问题甚至无法在限定的时间内完成。可重构计算就是一种行之有效的解决方案,这种解决方案不仅能够有效地对一些最常用的算法进行加速,而且能够快速适应算法的变化。本文的工作紧密结合面向生物信息处理的专用计算机系统这一项目的需求,分别基于PCI-X总线和DDR SDRAM总线设计实现了两种比较通用的算法可重构加速卡,并讨论了DDR SDRAM接口设计、PCI-X接口设计、ZBT SRAM接口设计等内容。在算法的硬件实现方面,本文系统地讨论了两条序列相似性的比较问题,详细阐述了编辑距离的原始算法和化简的方法以及从算法到逻辑的映射方法,根据这一方法提出了一种简单  (本文共88页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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基于最优搜索的基因可变剪接的预测

可变剪接是由于基因转录产生的mRNA前体中的外显子在分离和重新连接时,进行的可变的重新组合的过程。这些不同的线性组合在翻译过程中会导致不同的蛋白质产物被合成。这种可变剪接在蛋白质的多样性和多种生命调节过程中有着重要的意义。因此,可变剪接在基因的调控和蛋白质的合成的研究中,有非常重要的地位。在分析和比较了传统的搜索可变剪接模式的算法和软件的优缺点的基础上,本文提出了一种新的搜索可变剪接模式的方案。这个方案所采用的算法是基于以下假设:cDNA序列与对应基因的最佳联配等同于cDNA与mRNA的最佳联配。利用这个算法,我们建立了基于最优搜索的基因可变剪接预测平台,并以此最优预测搜索平台为引擎构建一个水稻的可变基因剪接数据库,并将最终结果在网页上功能化显示。本文的具体工作如下:1.系统介绍了可变剪接的理论基础和意义,并对现有的可变剪接模式的搜索方式以及所采用的策略进行系统的总结。2.设计和开发了各种外围功能模块,包括数据获取、数据验证、数...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>