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中国生物器材网 电话：021-PathBubbles：生物通路的交互式可视化的研究与开发--《杭州电子科技大学》2015年硕士论文
PathBubbles：生物通路的交互式可视化的研究与开发
【摘要】：随着生物技术的研究进展，产生了大量的生物通路数据和相关的实验数据。如何整合已有的生物信息数据来探索未知的生物通路信息，并且挖掘各种生物通路、各类物种之间的关系，正变得越来越重要。人类可以迅速地解释视觉信息，用综合的方式来解释这些数据的可视化形式将极具价值。然而，人类的记忆力是有限的。目前的可视化工具也仅仅只是为用户提供有限的可以用来分析大而复杂的数据的浏览和操纵的能力，例如：许多的数据分析中间过程繁多，这就需要应用不同的窗口来展示不同的信息。因此，仍然不能有效地降低生物学家的记忆和工作负担。现存的生物信息数据库，譬如：Reactome、KEGG等尽管提供了丰富的数据，不过缺少一个用户友好的交互式可视化分析界面。另外，现有的许多生物通路的可视化分析工具，只能提供最为具体的生物通路的可视化结果，无法提供全局的视图，这导致生物研究者无法把握数据分析过程中全局的观念。
针对上述问题，本文设计并实现了一个基于Web的关于生物通路的交互式可视化的分析系统——PathBubbles，PathBubbles系统最大的特点是把每一个窗口(功能视图)隐喻成一个气泡(Bubble)，并把静态的多视图展示扩展到气泡隐喻界面。气泡之间不会重叠只会合组(Group)和离组(UnGroup)，这样能够帮助用户方便且快速地切换视图，降低生物学家的记忆负担。针对生物通路的特点，该系统设计了生物通路图的可视化功能气泡，Sunburst可视化功能气泡，表格气泡，该系统能够帮助生物学家探索和解释生物通路中的潜在的信息。具体的可视化功能如下：
（1）生物通路图可视化气泡：PathBubbles中的生物通路图不仅仅只是用节点和线来表示的网络图，而且创造性的在生物通路图中加入细胞区室的结构信息。这有利于生物学家找出生物通路中生物分子在细胞中的具体位置。另外，本文设计了一个在线编辑生物通路图的平台，方便生物学家编辑和改善生物通路图。
（2）Sunburst可视化气泡：PathBubbles以Sunburst(环状层次图)的可视化形式整合Reactome现有的全部生物通路(417条)到一个Bubble中，并用颜色来映射生物学家感兴趣的信息，方便比较和查询。Sunburst可视化能够给生物学家提供一个生物通路图的全局关系信息，具体的每一条通路信息可通过查询生成新的子Sunburst可视化。这种从全局到局部的数据选择和处理，与生物学家的数据分析过程一致。
（3）交互式表格的可视化气泡：生物通路的具体信息用生物学家最为熟悉的图标形式展示。图标的查询和排序的交互式操作可以帮助提高分析效率。
综上所述，本文在可视化系统的气泡隐喻界面设计上，生物通路图的排列上，生物通路的可视化展现形式等方面取得了创新性进展。不同数据集之间的动态交互设计提高了生物学家对数据的探索和分析。
【学位授予单位】：杭州电子科技大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：TP311.52
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陈连杰;赵仰东;韩韬;孙保华;杜红卫;;[J];电力系统自动化;2015年01期
陈细妹;王长缨;温永仙;;[J];昆明理工大学学报(自然科学版);2013年05期
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竺涌楠;[D];杭州电子科技大学;2015年
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400-819-9993信号通路查询，除了KEGG你还知道什么?
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信号通路查询，除了KEGG你还知道什么?
信号通路研究，是我们做基础科研接触最多的一个方面，不管是设计课题写基金还是发表文章，都需要对信号通路有一定的了解。我们常在文章里面见到各种各样的信号通路，今天我们就来梳理下查询信号通路的各种数据库。KEGG Pathway（http://www.genome.jp/kegg/pathway.html）KEGG是一个综合性的网站，由日本京都大学生物信息学中心的Kanehisa实验室于1995年建立，Pathway通路数据库是大家最为熟悉的、用的最多的一个，常见于SCI文章中：其实，除了信号通路外还有疾病、药物、小分子化合物等多个数据库，是最经典的数据库之一。知名度：?????图片美观指数：???易用指数：???2. BioCarta Pathway（https://cgap.nci.nih.gov/Pathways/BioCarta_Pathways）BioCarta Pathway是另外一个常用的数据库，数据库中的通路图是这个样子的：知名度：????图片美观指数：????易用指数：???3. Reactome pathway（http://www.reactome.org/）Reactome数据库偏重于生化反应，也包括了各种通路，在文章中出现频率也很高，我们看一下Reactome的结构。这是通路图总览假如我们想看神经退行性疾病（比如阿尔茨海默症AD）相关的通路或者分子，就分别双击左侧的Disease，Neurodegenerative Diseases，Deregulated CDK……in Alzheimer's disease models，选项如下：，在右侧就出现了通路图：单击左下角的Molecules就看到了具体的分子：知名度：????图片美观指数：???易用指数：???以上介绍的KEGG、Biocarta和Reactome是我们最常用的三大数据库，我们一般叫“通路三剑客”，知名度高，但是图片美观程度一般。4. CST pathway （/common/content/content.jsp?id=science-pathways）这个是Cell Signaling Technology公司的，通路齐全且美观，所以很多实验室把通路图拿来当挂历用：知名度：????图片美观指数：????易用指数：???5. Sabiosciences Pathway Central（/pathwaycentral.php）Sabiosciences是Qiagen的子公司，其通路图也非常漂亮：通路图注册后可以直接下载PPT格式的。知名度：????图片美观指数：?????易用指数：????今天就先介绍这5个常用的数据库，通路有关的数据库或者网站太多了，大家如果感兴趣可以留言告诉大家。
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基于谱方法蛋白质相互作用网络分析.pdf 61页
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国防科学技术大学
硕士学位论文
基于谱方法的蛋白质相互作用网络分析
姓名：董蕴源
申请学位级别：硕士
专业：计算机科学与技术
指导教师：王正华
座机电话号码
国防科学技术大学研究生院学位论文
人类基因组及多种模式生物测序项目完成后，生物信息学的研究也随之步入
后基因时代。后基因时代的热点研究领域之一是蛋白质组学。其中，蛋白质相互
作用网络又是蛋白质组学研究中的重点。蛋白质相互作用网络分析对蛋白质组学
的研究乃至人类疾病的研究都具有重要的意义，同时也将为后基因时代蛋白质组
学领域的其他研究提供一个基础性的理论参照。
本文在总结现有蛋白质相互作用网络分析方法的基础上，针对挖掘和发现蛋
白质相互作用网络中的典型特征模式和社团结构模块问题进行了深入研究，改进
了现有分析方法，提出了新的评价指标，并进行了实验验证。论文主要工作如下：
1 总结了现有蛋白质相互作用网络分析的方法和技术。系统分析了蛋白质
相互作用网络分析的研究现状，归纳总结了当前蛋白质相互作用网络分析所面临
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2 蛋白质相互作用网络中特征模式的挖掘。鉴于蛋白质相互作用网络与实
际网络之间的差异，针对蛋白质相互作用网络中近似二分模式的挖掘问题，应用
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相关系数这一新的评价指标。实验结果表明，尽管蛋白质相互作用网络中的社团
结构不是很明显，基于规范化邻接矩阵的谱平分法依然可以挖掘出其中具有生物
学意义的社团结构。
关键词：蛋白质相互作用网络，蛋白质功能注释，二分模式，社团结构
国防科学技术大学研究生院学位论文
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