Симулятор прочтений генома (проект) — различия между версиями

Материал из Wiki - Факультет компьютерных наук
Перейти к: навигация, поиск
Строка 1: Строка 1:
 
{{Карточка_проекта
 
{{Карточка_проекта
|name=Симулятор прочтений генома
+
|name=Симулятор случайных прочтений генома
 
|mentor=Колесниченко Игнатий
 
|mentor=Колесниченко Игнатий
 
|mentor_login={{URLENCODE:{{REVISIONUSER}}|WIKI}}
 
|mentor_login={{URLENCODE:{{REVISIONUSER}}|WIKI}}

Версия 01:13, 24 ноября 2014

Ментор Колесниченко Игнатий
Учебный семестр Весна 2015
Учебный курс 1-й курс
Проект можно развивать на летней практике



Что это за проект?

Задача состоит в том, чтобы написать программу, которая генерирует случайные прочтения генома. Данная программа крайне полезна для тестирования различных алгоритмов выравнивания (https://ru.wikipedia.org/wiki/Картирование_коротких_прочтений). Также будет необходимо измерить качество различных алгоритмов выравнивания на симулированных данных.

Чему вы научитесь?

Вы узнаете:

  • Что такое секвенирование генома нового поколения, и как обрабатываются его данные.
  • Какие ошибки бывают в данной технологии и как такие ошибки можно симулировать искусственным образом.
  • Как сравнивать различные выравниватели и визуализировать результаты сравнения.

Какие начальные требования?

Необходимо на базовом уровне знать C++ и Python а также желание разобраться в том как анализируется геном.

Какие будут использоваться технологии?

В процессе работы необходимо будет работать с разными форматы представлени геномных данных (fastq, fasta, sam, bam) а также запускать различные программы для их обработки (BWA, Bowtie, Shrimp).

Темы вводных занятий

  • Введение в молекулярную биологию: что такое ДНК, геном, белки, мутации.
  • Алгоритмы выравнивания коротких прочтений.

Направления развития

  • Научиться генерировать разные типа ошибок: точечные мутации, которкие инсерции/делеции, длинные инсерции/делеции, транслокации.
  • Научиться учитывать специфику различных секвенаторов: падение качества выравнивания ближе к концу рида, парные риды, высокая частота точечных делеций и.т.д

Критерии оценки

  • "удл" – необходимо написать простейший алгоритм генерации случайных прочтений, учитывающий точечные мутации. С помощью сгенерированных данных необходимо измерить качество хотя бы двух выравнивателей.
  • "хор" – алгоритм должен уметь генерировать инсерции и делеции, иметь разные настройки про желаемое покрытие, частоту мутаций и пр.
  • "отл" – генерация данных специфичных для различных выравнивателей и сравнение качества работы различных специфичных выравнивателей с учетом полученных данных. Добавление в сравнение качества коллеров мутаций.