Ανάλυση Γονιδιακής Έκφρασης Μικροσυστοιχιών Σε Κυτταρικές Σειρές Λευχαιμίας

Abstract

Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός αλγορίθμου επεξεργασίας και ανάλυσης δεδομένων από τυπωμένες cDNA μικροσυστοιχίες. Η τεχνολογία μικροσυστοιχιών επιτρέπει τη μέτρηση των επιπέδων έκφρασης χιλιάδων γονιδίων μόνο σε ένα πείραμα, δημιουργώντας έτσι μια αφθονία δεδομένων. Για να είναι δυνατή η εξαγωγή πληροφοριών που είναι σημαντικές για το βιολογικό σύστημα που μελετάται, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι προεπεξεργασίας και ανάλυσης των δεδομένων. Στο πλαίσιο της ανάπτυξης του λογισμικού αυτού, υλοποιήθηκαν σε περιβάλλον Matlab μια σειρά απαραίτητων βημάτων προεπεξεργασίας, όπως η διόρθωση θορύβου υποβάθρου, το φιλτράρισμα και η κανονικοποίηση και δίνεται στο χρήστη η δυνατότητα επιλογής μεταξύ διαφόρων εναλλακτικών επιλογών ως προς τα επιμέρους βήματα. Ακολουθεί η υλοποίηση αλγορίθμων ομαδοποίησης και συγκεκριμένα του αλγορίθμου k-μέσων, καθώς και ανάλυση πρωτευουσών συνιστωσών που παρέχει μια ευκολότερη οπτικοποίηση των δεδομένων. Παρουσιάζονται επίσης τα αποτελέσματα της εφαρμογής του αλγορίθμου που αναπτύχθηκε, χρησιμοποιώντας δεδομένα από cDNA μικροσυστοιχίες της λευχαιμικής σειράς CCRFM-CEM που υφίστανται αγωγή με διαφορετικές συγκεντρώσεις πρεδνιζολόνης. Επειδή οι διαφορετικοί αλγόριθμοι μπορεί να παράγουν διαφορετικά αποτελέσματα, για την εξαγωγή συμπερασμάτων, λαμβάνεται υπόψη και το βιολογικό υπόβαθρο κάθε έρευνας.