華聯(lián)：基因芯片數(shù)據(jù)處理流程與分析介紹

當(dāng)人類(lèi)基因體定序計(jì)劃的重要里程碑完成之后，生命科學(xué)正式邁入了一個(gè)后基因體時(shí)代，基因芯片 (microarray) 的出現(xiàn)讓研究人員得以宏觀的視野來(lái)探討分子機(jī)轉(zhuǎn)。不過(guò)分析是相當(dāng)復(fù)雜的學(xué)問(wèn)，正因?yàn)榛�因芯片成千上萬(wàn)的信息使得分析數(shù)據(jù)量龐大，更需要應(yīng)用到生物統(tǒng)計(jì)與生物信息相關(guān)軟件的協(xié)助。要取得一完整的數(shù)據(jù)結(jié)果，除了前端的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作的無(wú)暇外，如何以精確的分析取得可信數(shù)據(jù)，運(yùn)籌帷幄于方寸之間，更是畫(huà)龍點(diǎn)睛的關(guān)鍵。

基因芯片的應(yīng)用

基因芯片可以同時(shí)針對(duì)生物體內(nèi)數(shù)以千計(jì)的基因進(jìn)行表現(xiàn)量分析，對(duì)于科學(xué)研究者而言，不論是細(xì)胞的生命周期、生化調(diào)控路徑、蛋白質(zhì)交互作用關(guān)系等等研究，或是藥物研發(fā)中對(duì)于藥物作用目標(biāo)基因的篩選，到臨床的疾病診斷預(yù)測(cè)，都為基因芯片可以發(fā)揮功用的范疇。

    基因表現(xiàn)圖譜抓取了時(shí)間點(diǎn)當(dāng)下所有的動(dòng)態(tài)基因表現(xiàn)情形，將所有的探針?biāo)�代表的基因與熒光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成基本數(shù)據(jù) (raw data) 后，仿如尚未解密前的達(dá)文西密碼，隱藏的奧秘由絲絲的線索串聯(lián)綿延，有待專(zhuān)家抽絲剝繭，如剝洋蔥般從外而內(nèi)層層解析出數(shù)千數(shù)萬(wàn)數(shù)據(jù)下的隱晦含義。

 

整體分析的概略流程

要獲得有意義的分析結(jié)果，恐怕不能如潑墨畫(huà)般灑脫隨興所致。從 raw data 取得后，需要一連貫的分析流程 (下圖)，經(jīng)過(guò)許多統(tǒng)計(jì)方法，才能條清理明的將 raw data 整理出一初步的分析數(shù)據(jù)，當(dāng)處理到取得實(shí)驗(yàn)組除以對(duì)照組的對(duì)數(shù)值后 (log2 ratio)，大約完成初步的統(tǒng)計(jì)工作，可進(jìn)展到下一步的進(jìn)階分析階段。

 

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