Luận Văn Nghiên cứu sự phát triển của virut cúm

Khóa luận tốt nghiệp
Định dạng file word


Mục lục


Mục lục . 1

Lời nói đầu 3

Chương I. Giới thiệu về sinh học phân tử và tin-sinh học . 4

1. Giới thiệu về sinh học phân tử 4

2. Giới thiệu về tin-sinh học . 5

2.1. Sắp hàng đa chuỗi . 5

2.2. Cây tiến hóa . 7

Chương II. Virut cúm . 8

1.Sơ lược về virut cúm . 8

2. Các loại virut cúm 8

3. Cấu trúc và tính chất 9

4. Một số thống kê và sự lây lan của virut cúm 10

4.1. Một số thống kê về dịch cúm 10

4.2. Sự lây lan của virut cúm . 12

Chương III. Ngân hàng gene virut cúm 13

1. Giới thiệu tổng quan . 13

2. Các chức năng đã xây dựng 13

2.1. Quá trình xây dựng ngân hàng gene 14

2.1.1. Quá trình thu thập dữ liệu chi tiết cho Việt Nam 15
2.1.2. Xây dựng cơ sở dữ liệu 16

2.2. Tìm kiếm các chuỗi 21

2.3. Tiện ích tải chuỗi 23

2.4. Tiện ích sắp hàng đa chuỗi . 23

2.5. Tiện ích xây dựng cây tiến hóa 24

2.6. Bản đồ phân bố của virut cúm . 25

2.6. Biểu đồ thống kê về virut cúm . 28

Tài liệu tham khảo 31

Các hình ảnh tham khảo . 33

Các bảng tham khảo . 35


Lời nói đầu





Tin-sinh học (Bioinformatics) là một lĩnh vực nghiên cứu đang phát triển rất
mạnh mẽ. Tin-sinh học áp dụng những phương pháp trong tin học để giải quyết
các bài toán trong sinh học phân tử. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh
học, một khối lượng lớn dữ liệu sinh học phân tử (gene, protein, genome) đã được
thu thập, lưu trữ và chia sẻ tại các ngân hàng dữ liệu thế giới như NCBI (National
Center for Biotechnology Information). Tin sinh học hiện đang được ứng dụng
phổ biến trong sinh học phân tử, y-dược học, nông nghiệp, công nghệ thực phẩm,
môi trường và kiểm soát bệnh.

Hiện nay, tin-sinh học đang được ứng dụng rộng trong việc phát hiện và
kiểm soát bệnh. Một trong các ứng dụng cụ thể là kiểm soát bệnh cúm, với các
dịch bệnh đang lây lan như cúm gia cầm H5N1, cúm H1N1. Để góp phần vào việc
cung cấp thông tin, cũng như các công cụ phân tích cho việc kiểm soát bệnh cúm ở
Việt Nam, đề tài tập trung vào những mục tiêu chính sau: (1) cung cấp dữ liệu về
cúm trên thế giới và Việt Nam, (2) cung cấp các công cụ phân tích cơ bản như tìm
kiếm, sắp hàng đa chuỗi, xây dựng cây tiến hóa, (3) cung cấp dữ liệu về virut cúm
chi tiết tới từng tỉnh thành của Việt Nam, (4) cung cấp bản đồ phân tán của virut
cúm trên thế giới và cho các tỉnh thành ở Việt Nam, (5) cung cấp biểu đồ thống kê
virut cúm cho các vùng của Việt Nam, và trên thế giới”.

Đề tài hy vọng sẽ góp phần vào việc nghiên cứu và kiểm soát các dịch bệnh
liên quan đến virut cúm ở Việt Nam.

Chương I. Giới thiệu về sinh học phân tử và tin-sinh học






1. Giới thiệu về sinh học phân tử

Mọi cơ thể sống đều cấu tạo từ các tế bào.
Tế bào có cấu tạo gồm vỏ và nhân, trong đó
nhân tế bào chứa ADN (hoặc ARN). Hình
1 mô tả cấu tạo của tế bào.

ADN (acid deoxyribo nucleic) mang
thông tin di truyền, được cấu tạo từ 4 thành
phần cơ bản (gọi là các nucleotide –
Brown, 2000) Adenine (A), Cytosine (C),
Guanine (G), Thymine (T) như hình 2.
Trong các chuỗi ADN, một số đoạn được
gọi là gene mang thông tin di truyền của các
loài sinh vật. Các nucleotide trong gene sẽ
kết hợp với nhau để tổng hợp ra protein. Cụ
thể là, một bộ ba nucleotide liên tiếp sẽ tạo
ra 1 axit amin. Có 20 loại axit amin khác
nhau (Brown, 2002) là Phe (Phenylalanine),
Leu (Leucine), Ser (Serine), Tyr (Tyrosine),
Cys (Cysteine), Trp (Tryptophan), Pro (Pro-
line), His (Histidine), Gln (Glutamine), Arg
(Arginine), Ile (Isoleucine), Thr (Threonine), Asn (Asparagine), Lys (Lysine), Val
(Valine), Ala (Alanine), Asp (Aspartic Acid), Glu (Glutamic Acid), Gly (Glycine).
Hình 3 mô tả sự kết hợp của các ADN để tạo ra các axit amin. Từ các axit amin
này tạo nên các protein bằng cách liên kết với nhau. Sự sắp xếp khác nhau và số
lượng khác nhau của các axit amin tạo thành vô số các protein khác nhau.


Tài liệu tham khảo






[1] Brown, T. (2002) Genomes. BIOS Scientific Publishers Ltd, Oxford, UK,
Second edn

[2] CDC - Trung tâm ngăn chặn và kiểm soát dịch: http://www.cdc.gov/flu/avian-
/gen-info/flu-viruses.html, http://www.cdc.gov/ncidod/eid/vol12no01/051254.htm.

[3] Edgar, R. C. (2004) MUSCLE: multiple sequence alignment with high accura-
cy and high throughput. Nucl. Acids Res., 32, 1792-1797. Link tải phần mềm
MUSCLE: “www.drive5.com/muscle/”.

[4] Higgins, D. (2003) Multiple alignment. In Salemi, M. and Vandamme, A.-M.
(eds.), The Phylogenetics Handbook A Practical Approach to DNA and Protein
Phylogeny, pages 45–60, Cambridge University Press, Cambridge.

[5] NCBI Thông tin về cơ sở dữ liệu của NCBI như ftp://ftp.ncbi.nih.gov/genom-
es/INFLUENZA/README, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/FLU/FLU.ht-
ml.

[6] Nippon Rinsho, 1997 Oct. Influenza virus genome structure and encode pro-
teins, J Med Biol Res, 55(10): 2542-6.

[7] Notredame, C., Higgins, D. and Heringa, J. (200) T-COFFEE: A novel method
for multiple sequence alignments. Journal of Molecular biology, 302, 2005-217.

[8] Roderic D. M. Page Division of Environmental and Evolutionary Biology In-
stitute of Biomedical and Life Sciences University of Glasgow, Glasgow G12 QQ,
Scotland, UK. Link tải phần mềm về tại địa chỉ http://taxonomy.zoology.gla.ac.uk-
/rod/treeview.html.

[9] Thompson, J.D., Higgins, D. G. and Gibson, T. J. (1994) CLUSTAL W: im-
proving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through se-
quence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice.
Nucleic Acids Res, 22.
[10] Saitou N, Nei M (1987). "The neighbor-joining method: a new method for
reconstructing phylogenetic trees". Mol Biol Evol 4 (4): 406-425.

[11] Voyles, 2002: The biology of Viruses. Mc Graw Hill.

[12] Thống kê của tổ chức y tế thế giới WHO: http://www.euro.int / influeza/20-
080702_9, Cumulative Number of Confirmed Human Cases of A-vian Influenza
A/(H-5N) Reported to WHO 3 April 2008, http://www.who.int/csr/disease/avian-
_influenza/en/.

[13] Wan X-F, Nguyen T, Davis CT, Smith CB, Zhao Z-M, et al, (2008) Evolu-
tion of Highly Pathogenic H5N1 Avian Influenza Viruses in Vietnam between
2001 and 2007. Plos ONE 3(10): e3462. doi: 10.1371/journal.pone.0003462, 3, 1-
12.

[14] Waterman, M. S. (2000) Introduction to Computational Biology. Chapman
and Hall, London, UK, first crc press edn