http://portalascensional.wetpaint.com/
http://www.dna-rainbow.org
( traduzido direto do site)
DNA do arco-íris na atualidade ...
Qual é a idéia?
Talvez você ainda sabe que a escola: Cada célula de um ser humano tem dois conjuntos de 23 cromossomas, cada conjunto recebeu de um dos pais. Cada cromossomo é um contínuo e longo pedaço de DNA (ácido desoxirribonucléico) que contém vários genes e outros elementos. A espinha dorsal do DNA leva quatro tipos de moléculas chamadas bases (A, C, G, T). A seqüência dessas quatro bases codifica a informação e é o código genético de todos nós (mais informações...).
Pegamos o código genético a partir dos arquivos de dados enorme e uma cor atribuída a cada uma das quatro bases. Então nós prestados estas imagens fascinantes, mostrando o código genético dos seres humanos em cores. Você pode ver estruturas loucos e estranhos padrões nas imagens, o melhor visualizado quando fechar os olhos só um pouquinho. Clique em um link para um cromossomo acima e use sua imaginação para obter uma nova visão de seus genes.
Por que fazemos isso?
Somos cientistas e quis criar um projeto interessante para além da nossa actividade diária. É uma mistura entre ciência, arte e curiosidade e representa os nossos interesses. O projeto é absolutamente sem fins lucrativos, orientada e pode inspirar outras pessoas.
Embora os cientistas já sabem mais da seqüência do DNA humano, a informação que o helds código genético não é totalmente compreendido. Por isso queremos introduzir uma nova idéia para mostrar e talvez entender melhor o código. Estruturas e bases de repetição podem ser reconhecidos mais rapidamente e de redimensionamento de uma imagem com um algoritmo adequado é possível ter uma visão geral das diferentes partes do cromossomo.
Público-alvo
O site não serve apenas para os cientistas. Iniciantes e pessoas interessadas também são bem vindos e por isso tentei escrever e explicar os princípios básicos de uma forma fácil. Isto pode não ser sempre absolutamente correto do ponto de um cientistas da vista, mas é mais importante para nós que um monte de gente pode entender o que estamos fazendo e talvez para reviver o interesse em genética.
Por que existem linhas cinzentas e áreas nas fotos DNA?
De longe, nem todas as bases dos cromossomos são conhecidos. Existem alguns lugares onde é muito difícil ou impossível de determinar as bases com o equipamento conhecido hoje. Portanto, o pixel cinza e linhas indicam áreas desconhecidas do cromossomo.
Por que existem estruturas ligeiras nas imagens?
padrão regular (como listras diagonais) pode ser visto facilmente, e resulta de seqüências de bases idênticas, que se repetem depois de um número constante de bases. Mas também pode ser visto estruturas ligeiras nas fotos que estão espalhadas por todo o cromossomos inteiros. Estes arcos e círculos podem resultar de seqüências de bases idênticas ou semelhantes que se repetem depois de um número variável de bases. A aparência do arco não parece estar correlacionada a qualquer contexto óbvio genética (por exemplo, gene-ricos / pobres gene-regiões cromossômicas, o conteúdo de A / T ou bases G / C na seqüência). Talvez haja informações adicionais modulada no cromossomo (comparável à rádio FM onde um sinal lowpass (informações 1) é transmitido por um canal de passagem (informações 2)). Isto está aberto a discussão e agradecemos comentários e idéias.
É importante notar que as estruturas dependem da largura da imagem. Se uma imagem é processada com uma largura diferente, você tem uma estrutura diferente. Mas parece que as estruturas ocorrem na maioria dos tamanhos.
Pode a estruturas ligeiras ser extraído a partir de imagens de aumentar a sua visibilidade?
Existem várias maneiras de extrair padrões de baixa frequência a partir de imagens ruidosas. Por exemplo pode-se usar apenas um filtro de baixa freqüência para aumentar a visibilidade da estrutura leve um pouco. Mas nós tentamos uma matemática interessante método muito chamado ressonância estocástica (SR), o que leva a uma percepção visual de um padrão afiado, adicionando ruído à imagem ruidosa e, assim, imitar a percepção visual ao assistir as imagens com os olhos espremidos. Como isso funciona é descrito no padrão & SR.
O que fez você decidir ao processamento de imagens cromossômica? Que problemas você encontrou?
Nós decidimos o que cada cor tem base. A imagem seria diferente, claro, quando poderíamos ter selecionado as outras cores, mas esteve perto de cores utilizado para determinar sequências de DNA. Além disso, decidimos definir a largura de cada imagem de 3500 pixels.
Tivemos que lidar com tamanhos único arquivo de dados com mais de 250 Megabytes e terminou com uma imagem de altura mais de 70.000 pixels apenas para o cromossoma 1. Prestação todos os cromossomos leva horas.
O que acontece quando as bases do DNA são coloridos pares?
Quando as bases adenina são coloridos por exemplo, pares / timina em preto e citosina guanina / em branco, as imagens resultantes cromossômicas obter um padrão de bandas característico semelhante ao padrão de bandas dos cromossomos corados experimentalmente. Nós comparamos esses cromossomos humanos prestados com a representação esquemática dos cromossomos corados experimentalmente (Ideogramas) e também com outras espécies (espécie de comparação) encontrar correlações interessantes.
Existe também extracromossómicos DNA. Pode ser prestado, também?
Além de nossos cromossomos, temos também o material genético em organelas celulares chamadas mitocôndrias. Este DNA mitocondrial (DNAmt) é uma molécula circular e muito menor do que o DNA cromossômico. Também tornou o humano mtDNA em imagens tridimensionais 2 e comparou-a com o mtDNA de outras espécies. Na busca da largura da imagem ideal que surpreendentemente detectou uma espécie de malha fina no mtDNA imagens que podem ser encontrados em todas as espécies. A razão para o surgimento desta rede ainda é desconhecida. Se há alguém que pode ter uma explicação, ela / ele é cordialmente convidado a comentá-lo para nós.
Pode a seqüência de DNA também ser prestados em outras maneiras?
Existem várias maneiras de transcodificar dados. Para uma visualização da seqüência de DNA de uma forma simples de transcodificação é dar a cada uma das suas bases de uma cor e, em seguida, gerar imagens. A transcodificação em uma forma acústica (sonorização) pode ser feito dando a cada um uma base de voz em vez de uma cor e streaming a seqüência como um rádio-DNA. Essa idéia também é simples, tranqüila. O grande desafio é como preparar a enorme quantidade de dados para este projeto sem esmagar o servidor. (Para comparação: Uma canção de mp3 de cerca de 2-3 minutos tem um tamanho de cerca de 2-3 Mb, mas para streaming por exemplo, a seqüência do menor dos nossos cromossomos temos cerca de 5.500 horas e cerca de 49,5 Gb). O próximo passo poderia ser a de dar a cada base de um tom ou harmonia para criar algum tipo de música interessante.
Você é exatamente o que eu preciso. Tenho uma oferta de emprego para você.
Uau! Você pode decidir entre uma pessoa graduada na área da biotecnologia ou um talentoso desenvolvedor PHP Senior aplicação web com sete anos de experiência. Você também pode contratar-nos juntos. ;-) Por favor escreva-nos um e-mail para solicitar o nosso CV. Estamos muito interessados e interessantes novos postos de trabalho em todo o mundo.
Recursos que você usou?
Além de ler inúmeros artigos de diferentes autores, nós utilizamos as seguintes fontes que nos ajudaram muito para criar este projeto: NCBI e do navegador ideograma.
Os agradecimentos vão também para os povos agradáveis no conVert.com-online que nos ajudaram a converter as nossas imagens brutas com seu grande conversor de imagem online.
http://bioinformatics.oxfordjournals.org/content/23/4/496.abstract
