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coolneng 2021-07-13 01:18:36 +02:00
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Signed by: coolneng
GPG Key ID: 9893DA236405AF57
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@ -3,6 +3,7 @@
#+SUBTITLE: Trabajo de Fin de Grado
#+LANGUAGE: es
#+PANDOC_OPTIONS: pdf-engine:xelatex
#+PANDOC_METADATA: theme:metropolis
* Introducción
** Descripción
- Proyecto de bioinformática
@ -42,17 +43,19 @@ Hay distintos tipos de errores de secuenciación del ADN:
- La región más variable es *CDR3*
#+CAPTION: Generación de diversidad en el TCR
#+ATTR_HTML: :height 55%
#+ATTR_HTML: :height 40%
[[./assets/figures/VDJ.png]]
* Objetivos del proyecto
- Detección de errores de secuenciación del ADN en las secuencias de CDR3
- Corrección de estos errores, tanto sustituciones como /indels/
Detección y corrección de errores de secuenciación del ADN en las secuencias de CDR3
** Requisitos
- Aplicación a errores de sustitución e /indels/
** Etapas
- Desarrollo de un algoritmo de /Deep Learning/
- Generación de un /dataset/ para entrenar el algoritmo
- Desarrollo de un algoritmo de /Deep Learning/
- Creación de una interfaz que permita utilizar el algoritmo
* Estructura del proyecto
@ -63,30 +66,35 @@ El proyecto se divide en 2 partes:
- locimend: Corrección de los errores de secuenciación del ADN
#+CAPTION: Pipeline
#+ATTR_HTML: :height 80% :width 70%
#+ATTR_HTML: :height 65% :width 65%
[[./assets/figures/pipeline.png]]
Optamos por esta segmentación debido a que el algoritmo de /Deep Learning/ es generalizable, y se podría entrenar con otro /dataset/ de secuencias de ADN.
Optamos por esta segmentación debido a que el algoritmo de /Deep Learning/ es generalizable, y se podría entrenar con otro /dataset/
* locigenesis
- locigenesis es una herramienta que genera una secuencia de receptores de células T (TCR) humano para posteriormente aplicarle una herramienta de simulación de secuenciación (CuReSim) y, finalmente, extraer las regiones CDR3 tras la introducción de errores.
- locigenesis es una herramienta que genera una secuencia de receptores de células T (TCR) humano para posteriormente aplicarle una herramienta de simulación de secuenciación (CuReSim) y, finalmente, extraer las regiones CDR3 tras la introducción de errores
- Obtención de CDR3 con y sin errores de secuenciación
- La simulación de secuenciación se realiza con el TCR completo, y se extrae CDR3 mediante alineamiento con las secuencias de referencia y ciertas heurísticas
- Lenguaje de programación: R
| Tecnologías | Descripción |
|-------------+------------------------------------------------------------------|
| immuneSIM | Generación /in silico/ de repertorios de BCR y TCR |
| CuReSim | Simulador de secuenciación que emula la tecnología /Ion Torrent/ |
| Biostrings | Manipulación de secuencias biológicas |
* locimend
- locimend es un algoritmo de /Deep Learning/ que corrige errores de secuenciación de secuencias de ADN.
- Creación de un modelo que pueda inferir la secuencia correcta de ADN, a partir de una secuencia de ADN con errores.
- locimend es un algoritmo de /Deep Learning/ que corrige errores de secuenciación de secuencias de ADN
- Creación de un modelo que pueda inferir la secuencia correcta de ADN, a partir de una secuencia de ADN con errores
- Arquitectura: /deep feedforward network/
#+CAPTION: Arquitectura de la red neuronal
#+ATTR_HTML: :height 40% :width 90%
#+NAME: fig:locimend
[[./assets/figures/locimend.png]]
| Tecnologías | Descripción |
|-------------+----------------------------------------------------------|
| Tensorflow | Creación y ejecución de algoritmos de /machine learning/ |
| Biopython | Manipulación de secuencias biológicas |
| FastAPI | /Framework/ web para la creación de APIs |
- Lenguaje de programación: Python
* Paralelización
- Ciertas etapas en el sistema son cuellos de botella, para superar este impedimento empleamos la paralelización
@ -129,13 +137,6 @@ content: application/json
{
"sequence": "TGTGCCAGCAGCTTAGCGGACAGTTCGGGGCAGAGCAGTAC"
}
// POST http://localhost:8000
// HTTP/1.1 200 OK
// date: Mon, 12 Jul 2021 22:14:35 GMT
// server: uvicorn
// content-length: 56
// content-type: application/json
// Request duration: 1.018606s
#+END_SRC
* Resultados

Binary file not shown.