Luận Văn Thu thập và tổ chức dữ liệu gene phục vụ nghiên cứu cây trồng biến đổi di truyền

vi


MỤC LỤC


Nội dung Trang


Trang tựa ii


Lời cảm ơn . iii


Tóm tắt . iv


Sumary v


Mục lục vi


Danh sách các chữ viết tắt x


Danh sách các sơ đồ và bảng xi


Danh sách các hình . xii


PHẦN A: GIỚI THIỆU . 1


I.Đặt vấn đề . 1


II.Mục đích của đề tài 2


III.Yêu cầu của đề tài 2


IV.Các giai đoạn tiến hành 3


V. Giới hạn 3


PHẦN B: TỔNG QUAN TÀI LIỆU . 4


I.GIỚI THIỆU VỀ SINH HỌC 4


I.1. Cơ sở sinh học về gene 4


I.1.1. Thuật ngữ và quan niệm về gene 4


I.1.2. DNA ở các sinh vật khác nhau 5


I.1.2.1. Sự khác nhau giữa các phân tử DNA . 5


I.1.2.2. Cấu trúc acid nucleic 6


I.1.3 Mã di truyền . 8


I.1.3.1. Thuật ngữ 8


I.1.3.2. Từ điển mã di truyền . 8


I.1.3.3. Ba đặc tính quan trọng của mã di truyền 10


I.1.4 Cấu trúc căn bản của một gene eukaryote 12


I.2. Cơ sở sinh học về chuyển gene 13

vii


I.2.1. Các vấn đề chủ yếu trong việc cải biến di truyền 14


I.2.2. Các phương pháp chuyển gene . 14


I.2.3. Những khó khăn trong chuyển gene . 17


I.2.4. Sản phẩm của kỹ thuật di truyền . 18


I.2.5. Tiềm năng của chuyển gene 19


I.2.5.1. Các chức năng mới trong cải biến di truyền thực vật . 19


I.2.5.2. Các tính trạng mới (News traits) . 20


I.2.5.3. Sự biểu hiện gene 21


I.2.6. Locus chuyển gene 22


I.3. Hiện trạng sản xuất cây trồng chuyển gene trên thế giới 24


II.GIỚI THIỆU VỀ BIOINFORMATICS . 28


II.1. Khái niệm về Bioinformatics 28


II.2. Vài nét về các cơ sở dữ liệu Sinh học 29


II.2.1. NCBI . 29


II.2.2. EMBL . 29


II.2.3. DDBJ 30


II.3. Vài công cụ Bioinformatics hiện nay . 31


II.3.1. Readseq 31


II.3.2. BLAST . 31


II.3.3. BLAT . 32


II.3.4. ClustalW . 32


II.3.5. HMMER . 32


II.3.6. MEME/MAST . 33


II.3.7. EMBOSS 33


II.4. Ngôn ngữ dùng trong Bioinformatics . 34


III.CƠ SỞ TIN HỌC CHO VIỆC XÂY DỰNG CƠ SỞ DỮ LIỆU TRÌNH TỰ . 35


III.1. Khái niệm về lập trình . 35


III.2. Ngôn ngữ Perl dùnh trong Bioinformatics 39


III.2.1. Giới thiệu Perl . 39


III.2.2. Thành phần cơ bản trong Perl . 39


III.3. Công nghệ Java ứng dụng trong công việc xử lý dữ liệu Bioinformatics 50


III.3.1. Biojava 50

viii


III.3.2. Biojava và CSDL 50


III.3.3. Tổng quan về công nghệ servlet cho các ứng dụng trên Web 51


III.3.4. Chức năng cơ bản của servlet . 52


III.3.5. Thuận lợi của servlet so với các công nghệ thiết kế web khác 53


III.3.6. Sự xây dựng ứng dụng servlet 55


PHẦN C: PHưƠNG TIỆN VÀ PHưƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 57


I.PHưƠNG TIỆN 57


I.1. Thiết bị . 57


I.2. Thời gian và địa điểm xây dựng CSDL . 57


II.TÌM KIẾM DỮ LIỆU BÀI BÁO 58


II.1. Tìm kiếm tổng hợp tính trạng . 58


II.2. Tổng hợp dữ liệu Primer dùng trong phát hiện GMO 64


III.TÌM KIẾM DỮ LIỆU TRÌNH TỰ 66


III.1. Tìm kiếm trình tự bằng Keyword 66


III.2. Tìm kiếm trình tự bằng Primer 70


PHẦN D: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 82


I.Kết quả thu được từ quá trình tìm kiếm ấn phẩm khoa học 82


II.Kết quả thu được từ quá trình tìm kiếm trình tự trên NCBI 82


II.1. Kết quả tìm kiếm trình tự bằng keyword 83


II.2. Kết quả tìm kiếm trình tự bằng Primer . 84


II.3. Dùng Perl xử lý kết quả thu được . 85


II.3.1. Loại bỏ trùng lắp dữ liệu, tổng hợp danh sách tổng hợp . 85


II.3.2. Tải trình tự . 90


III.Các kết quả thu được từ quá trình tải trình tự từ Genbank 92


IV.Tổ chức dữ liệu 93


IV.1. Cách thức tổ chức dữ liệu . 93


IV.2. Tiến hành tổ chức, phân loại dữ liệu . 94


V.Java xử lý dữ liệu . 98


V.1. Các yêu cầu đặt ra 98


V.2. Xử lý yêu cầu bằng Java và Biojava 99


V.3. Thiết kế giao diện . 101


V.4. Lập trình hiển thị giao diện sử dụng 104

ix


VI. Kết quả giao diện tìm kiếm với dữ liệu tập hợp được 108


PHẦN E: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 118


I.Kết luận 118


II.Đề nghị . 119


TÀI LIỆU THAM KHẢO 121


Phụ lục A 126


Phụ lục B 139


Phụ lục C 152


Phụ lục D 173


Phụ lục E . 197