基因芯片数据分析与处理[电子资源.图书]

目录
第一章 概述
第一节 分子生物学技术及基因、基因组科学发展历史简介
第二节 基因芯片技术简介
一、 基因芯片的基本概念
二、 基因芯片技术的产生和发展
三、 基因芯片的应用领域
第三节 生物信息学与基因芯片的数据挖掘
一、 生物信息学的兴起
二、 基因芯片的数据挖掘
参考文献
第二章 微阵列基因芯片实验技术
第一节 基因芯片的价值和分类
一、 基因芯片的价值
二、 基因芯片的分类
第二节 基片的制备
一、 基片的类型和性质
二、 玻璃基片表面的修饰方法
第三节 点样探针的制备
一、 cDNA探针的制备
二、 基因组DNA探针
三、 寡核苷酸探针
四、 独特的PM-MM探针设计
第四节 基因芯片点样
一、 芯片点样仪和点样方式
二、 点样后处理
三、 基因芯片的质量标准
第五节 原位合成及纳米结构的基因芯片制备
一、 原位合成法制作基因芯片
二、 纳米结构的基因芯片制备
第六节 表达谱基因芯片的检测方法
一、 样本选择、处理和RNA的分离
二、 mRNA样本标记
三、 芯片杂交
参考文献
第三章 统计学基础
第一节 统计学的基本概念
一、 总体与样本
二、 资料的统计描述
三、 随机变量、概率与分布
四、 统计量
第二节 假设检验
一、 假设检验的基本原理
二、 假设检验的步骤
三、 假设检验的基本方法
第三节 方差分析
一、 完全随机设计资料的方差分析
二、 随机区组设计资料的方差分析
三、 多个样本均数间的多重比较
第四节 聚类分析与判别分析简介
一、 聚类分析
二、 判别分析
参考文献
第四章 实验设计
第一节 样品配对模式
一、 基因芯片实验的分类
二、 样品配对方案概述
三、 样品配对模式的选择
第二节 样品的重复及合并
一、 实验误差的来源及重复样品的使用
二、 样品重复数量的确定
三、 样品合并
第三节 总结
参考文献
第五章 基因芯片图像的采集和处理
第一节 基因芯片图像的采集
一、 激光共聚焦扫描仪
二、 CCD扫描仪
三、 扫描仪的技术指标
第二节 基因芯片图像的处理
一、 划格
二、 分割
三、 信息提取
四、 质量评估
第三节 一些芯片扫描仪和芯片图像处理软件的介绍
一、 激光共聚焦扫描仪
二、 激光非共聚焦扫描仪
三、 CCD基因芯片检测仪
参考文献
第六章 数据的预处理和归一化
第一节 数据的预处理
一、 背景的校正
二、 弱信号的处理
三、 数据的对数转换
四、 重复数据的合并
五、 缺失数据的处理
第二节 数据的归一化
一、 cDNA芯片数据的归一化
二、 Affymix芯片数据的归一化
参考文献
第七章 差异表达基因分析
第一节 差异表达基因的挑选
一、 倍数法
二、 Z值法
三、 重复实验的判别方法
四、 其他方法
五、 总结
第二节 研究差异表达基因的意义
一、 在基因组研究中的作用
二、 在药物研究中的作用
三、 在医学基础研究中的作用
参考文献
第八章 芯片数据的可靠性分析
第一节 数据的评价
一、 差异表达基因的可靠性
二、 芯片数据重复性评价
第二节 误差来源分析
一、 生物学差异来源
二、 实验系统误差
第三节 基因芯片的质控体系
一、 直接点样的基因芯片的质控体系
二、 Affymetrix的寡核苷酸芯片质控体系及其产品质量评估
第四节 信号线性扩增技术及其评估
一、 信号线性扩增技术
二、 信号扩增方法的可靠性评价
参考文献
第九章 聚类分析和可视化
第一节 相似性(或距离)的度量
一、 欧氏距离
二、 马氏距离
三、 Chebyehev距离
四、 Mahalanobis距离
五、 Minkowski距离
六、 平均点积
七、 向量间的角度
八、 协方差
九、 Pearson相关距离
十、 Spearman秩相关
十一、 互信息
十二、 Kendall'S Tau
第二节 聚类算法
一、 系统聚类
二、 分割聚类
第三节 二维聚类
一、 耦联二维聚类
二、 区组聚类
第四节 主成分、SVD和基因修剪
一、 主成分
二、 奇异值分解
三、 基因修剪
参考文献
第十章 微阵列实验中的分类方法
第一节 概述
一、 利用基因表达谱数据进行生物样本分类
二、 分类的背景
三、 基因表达谱数据
第二节 不同分类方法的概述
一、 分类及统计决策论
二、 费歇线性判别分析
三、 线性判别和二次判别分析
四、 线性判别分析的扩展
五、 最近邻分类器
六、 决策树
七、 BP神经网络分类法
八、 支持向量机
九、 Parzen窗
第三节 分类中的一般问题
一、 特征选取
二、 标准化和距离函数
三、 缺失值填充
四、 多分类问题
第四节 性能评价
一、 偏差、方差和误差率
二、 再置换估计
三、 倍数交叉验证法
四、 解靴带估计
第五节 实例分析
一、 基因表达谱数据
二、 数据预处理
三、 支持向量机软件应用
参考文献
第十一章 微阵列技术的标准化
第一节 MIAME规则
一、 MIAME规则的具体内容
二、 MIAME表单
三、 MIAME的目前与将来
第二节 Affimetrix芯片系统与MIAME规则
一、 遵循MIAME规则
二、 Affimetrix实验的MIAME表单
三、 Affimetrix的RNA抽提、清洗、标记和杂交规范
参考文献
第十二章 基因芯片数据的基因注释和功能分析
第一节 单一基因的注释
一、 一般的注释
二、 关于疾病的信息
三、 蛋白质家族的信息
第二节 转录因子调节的分析
一、 Transfac数据库
二、 转录因子研究中的统计学检验
第三节 Gene Ontology数据库中基因功能分类的分析
一、 Gene Ontology数据库
二、 GO数据库相关分析的工具
第四节 生物学通路和生物学相互作用的分析
一、 生物学通路中的基因分析
二、 生物学网络中的基因分析
三、 基因芯片数据中使用者自己定义的基因集的分析
参考文献
第十三章 系统生物学及基因调控网络
第一节 系统生物学简介
第二节 基因转录调控网络的构成
一、 基因转录过程简介
二、 研究转录因子及其调控基因的实验方法
三、 基因调控网络与图形
第三节 用高斯图形模型推导基因调控网络
第四节 贝叶斯网络模型在基因芯片数据中的应用
一、 贝叶斯网络简介
二、 学习贝叶斯网络
三、 贝叶斯网络方法在基因芯片数据方面的应用
第五节 从时间序列数据中推导基因调控网络
一、 基因调控网络模型的“事件模型”
二、 关于基因调控网络的“动态概率模型”
第六节 通过基因扰动来推导基因调控网络的反义工程方法
第七节 结论
参考文献
第十四章 基因芯片技术的应用——从基因筛选到临床诊断
第一节 基因表达谱研究与临床肿瘤学
一、 确定肿瘤亚型
二、 识别肿瘤的组织来源
三、 预后分析
四、 存在问题
第二节 微矩阵芯片和遗传多态性
一、 单核苷酸多态性简介
二、 基因多态性与疾病易感性
三、 基因多态性作为遗传标记的应用
四、 基因多态性与个性化用药
五、 基因多态性和基因芯片检测技术
第三节 微矩阵和基因拷贝数变化
一、 eDNA阵列CGH
二、 基因组阵列CGH
第四节 微矩阵和感染性疾病
一、 微生物的鉴定和分型
二、 耐药性研究
三、 致病机理研究
第五节 微矩阵芯片的其他应用
一、 微矩阵芯片和DNA甲基化分析
二、 转录因子结合位点分布
三、 展望
参考文献
第十五章 主要数据分析软件的介绍
第一节 分析软件在基因芯片技术中的地位
第二节 主要图像和数据处理软件
一、 基因芯片图像分析软件GenePix Pro
二、 Affymetrix GCOS系统
三、 C1uster和TreeView程序
四、 GeneSpring
五、 SpotFire DecisionSuite
六、 SAM和PAM
七、 R平台及生物导体
八、 MAT1AB生物信息工具箱
第三节 基因表达谱公共数据库
一、 NCBI-Gene Expression Omnibus(GEO)基因表达数据专用库
二、 EBI ArrayExpress和SMD
三、 微阵列数据库的建立和管理
第四节 基因注释数据库的访问
一、 斯坦福大学SMD/SOURCE
二、 UCSC基因组浏览器
三、 mySQl客户
参考文献
第十六章 展望
第一节 后基因组研究的趋势——系统生物学
一、 系统生物学的启动
二、 系统生物学的发展趋势
第二节 后基因组应用研究发展的趋势——基因组医学
第三节 基因芯片技术在系统生物学和基因组医学中的地位
一、 基因芯片及数据挖掘在基础研究中的地位
二、 基因芯片技术在基因组医学分子诊断中的应用趋势
参考文献