پیش بینی ژن‌های عامل بیماری به روش‌های خوشه بندی و داده کاوی برای دستیابی به دارو و مسیر درمانی
محور پژوهش
دارو و فرآورده‌های پیشرفته حوزه تشخیص و درمان
پژوهشکده/دانشکده
مهندسی برق و کامپیوتر
حوزه پژوهش
بیوانفورماتیک – شبکه‌های ژن و بیماری
عنوان
پیش بینی ژن‌های عامل بیماری بر اساس روش‌های خوشه بندی و پیش بینی در علم داده کاوی برای دستیابی به دارو و مسیر درمانی
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: تشخیص ژ ن های مرتبط با بیماری یکی از مهم ترین اهداف در تحقیقات زیست پزشکی است . موضوع مورد بحث در این زمینه پیش بینی ژن های تاثیر گذار بر روی بیماری هایی است که هنوز ژن های مرتبط با آنها به صورت ناشناخته باقی مانده است. روش های زیادی بر اساس شبکه های زیستی ارائه شده است و نشان داده اند که برای این مسئله موثر هستند. اکثر روش های مبتنی بر شبکه معمولا بر این اصل استوارند که ژن های مرتبط با بیماری هایی که از نظر فنوتایپ با یکدیگر شباهت دارند، با هم در تعامل هستند و هدف اصلی، پیدا کردن این تعاملات یا ماژول ها با دقت بیشتر است. در میان آنها، الگوریتم های وجود دارد که تنها براساس شبکه های ژن-ژن به کشف ژن های جدید مرتبط با بیماری می پردازند. درحالی که دیگر روش ها به منظور بهبود دقت در کشف ژن های جدید، شبکه ی-ژن-ژن را با شبکه ی شباهت بیماری ها ترکیب می کنند. با وجود الگوریتم های مختلف بر روی ترکیبات این نوع شبکه ها، هنوز هم مسئله ی دقت تشخیص درست ژن‌های عامل بیماری به عنوان یک چالش پا برجاست. با توجه به تعریف شبکه های ناهمگن که از گره ها یا ارتباط هایی با نوع متفاوت ساخته می شوند، می توان شبکه ی ساخته شده از ترکیب شبکه های متفاوت زیستی را به عنوان یک شبکه ی ناهمگن درنظر گرفت. از طرفی الگوریتم های مختلفی برای پیدا کردن ماژول یا خوشه بر روی شبکه های ناهمگن وجود دارد. لذا در این پژوهش، با توجه به وجود الگوریتم های خوشه بندی موثر بر روی شبکه های ناهمگن، مسئله ی کشف ژن های مرتبط با بیماری که معمولا با هم تشکیل یک خوشه را می دهند را می توان از منظر تشخیص خوشه بر روی شبکه ی ناهمگن مورد بررسی قرار داد. انتظار می رود که استفاده از این روش ها در بحث تشخیص ماژول ژن های تاثیرگذار بر روی بیماری ها مفید واقع شود و بتوان به کارایی مطلوبی در عمل دست یافت. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها آزمایشگاه پژوهشی داده‌ها و دانش‌ دانشگاه صنعتی اصفهان، با بیش از ۷ سال سابقه در حوزه بیو انفورماتیک و شبکه های پیچیده و با مطالعه و بکارگیری اسناد و دیتاست های مختلف در راستای پردازش شبکه های بیماری- بیماری و ژن-ژن جهت یافتن رابطه ی بین ژن ها و یا بیماری ها با الگوریتم های مختلف در علوم داده فعالیت می نماید. از جمله مهم ترین خدماتی که در این طرح قابل ارایه است، عبارتند از :


کاهش هزینه های مالی و زمانی برای کشف ژن های عامل بیماری در روش های آزمایشگاهی سهولت در کشف دارو و درمان بیماری سهولت در کشف رابطه‌ی بین ژن ها و بیماری ها در جهت شناسایی سریع تر بیماری ها