DNA指纹图谱的数据处理

作者&投稿:龚点 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
问下谁会做基于数字图像处理的DNA指纹图谱分析系统设计?~

需要用到细化算法。。网上还是有比较多的细化算法程序的。

1984 年英国莱斯特大学的遗传学家Jefferys及其合作者首次将分离的人源小卫星DNA 用作基因探针,同人体核DNA 的酶切片段杂交,获得了由多个位点上的等位基因组 成的长度不等的杂交带图纹,这种图纹极少有两个人完全相同,故称为"DNA指纹",意思是它同人的指纹一样是每个人所特有的。DNA指纹的图像在X光胶片中呈一系列条纹,很像商品上的条形码。DNA 指纹图谱,开创了检测DNA 多态性(生物的不同个体或不同种群在DNA结构上存在着差异)的多种多样的手段,如RFLP (限制性内切酶酶切片段长度多态性)分析、串联重复序列分析、RAPD (随机扩增多态性 DNA )分析等等。各种分析方法均以DNA 的多态性为基础,产生具有高度个体特异性的DNA 指纹图谱,由于DNA 指纹图谱具有高度的变异性和稳定的遗传性,且仍按简单的孟德尔方式遗传,成为目前最具吸引力的遗传标记。

3.1 分析范围及标准
所有图带分析均在X 光胶片上进行,所分析的图带大小范围为 2.0~23.0kb。胶片上那
些位置相同(即分子量相同)、显影强度基本一致的图带被看作是完全相同的带。将同一胶片
上的个体两两配对比较,找出相同的图带。在分析过程中,假定所有相同的带均来自同一位
点上的同一等位基因。
3.2 DNA 指纹图谱的共有带率
(Band-sharing,简称BS)
BS 的计算公式为:
BS=2NAB/(NA +NB )
式中:NA 指个体A 的图带数,NB 为个体B 的图带数,NAB 指个体A 和个体B 共有的图
带数。
3.3 平均等位基因频率及最低平均杂合率
平均等位基因频率(q)及最低平均杂合率(Ht)
计算公式为:
q =l—(1—BS)1/2,Ht=l—q
式中BS 为共有带率。
3.4
两个个体具有完全相同的DNA 指纹图谱的概率(P)
两个无关个体具有完全相同的DNA 指纹图谱的概率为:P1 = (1—2BS+2BS2 )n/BS ;两个
同胞个体具有完全相同的DNA 指纹图谱的概率为:P2 =[1—0.5q(1—q)2(4—q)]n/BS。
式中:n 为个体的平均图带数,q 为平均等位基因频率。
3.5
一个探针可能检测到的位点总数 (N)和可检测到的不同位点数(L ) 的估计
计算公式为:
N = [(n —b)(n —b - 1)/2a 十 1]/2;L =n -a —b
式中:n 为可见带数,a 为等位位点数,b 为连锁位点数。
3.6
DNA 指纹图带的家系遗传分析
根据孟德尔遗传规律,可以假定每一条只在一个亲本上存在的图带(杂合带),遗传给后
代的概率为0.5(小卫星位点之间没有连锁和突变)。一个亲本的所有杂合带在子代中出现的
次数符合二项式分布,对二项式分布进行适合性检验,即可判定这些杂合带是否符合孟德尔
遗传规律。
卡方的计算公式为:
X2 = Σ[(O—E)2/E]
式中:O 为观察到的杂合带出现的次数,E 为期望次数(二项式对应的每一项概率乘以总
次数)。自由度df =N—l。
传递率的计算方法为亲本DNA 指纹图谱中每一条带在所有后代中出现的次数与后代个体数
之比的算术平均值。




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