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

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

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

I.2.2. Các phƣơng 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

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: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP TIẾN HÀNH . 57

I. PHƢƠNG 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 đƣợc từ quá trình tìm kiếm ấn phẩm khoa học . 82

II. Kết quả thu đƣợc 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 đƣợc . 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 đƣợc 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

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