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probeBase - an online resource for rRNA-targeted oligonucleotide probes and primers: new features 2016
Daniel Greuter
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Thomas Rattei
DOI
10.25365/thesis.50026
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30903.00624.525259-4
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Moderne Technologien in der molekularen Biologie, wie ''Next Generation Sequencing'' Methoden, erlauben Wissenschaftlern verbesserte und vor allem genauere Analysen von Organismen durchzuführen. Heute ist es Forschern möglich, Mikroorganismen anhand ihres einmaligen genetischen Fingerabdrucks zu identifizieren. Dieser Fortschritt ließ die Zahl an sequenzierten mikrobiellen Genomen in den letzten Jahrzehnten explodieren. Um Informationen rund um diese Sequenzen zu sammeln und aufzubereiten wurden zahlreiche online Datenbanken, wie die probeBase, aufgebaut. Die probeBase wurde im Jahr 2002 von der Forschungsgruppe für mikrobielle Ökologie am Lehrstuhl für Mikrobiologie der Technischen Universität München ins Leben gerufen. Über die Jahre wuchs die Datenbank stetig und wurde von immer mehr Personen in ihrer tägliche Arbeit genutzt. Diese Popularität brachte das System an seine technischen Grenzen und machte eine Neuimplementierung unumgänglich. Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit diesem Prozess und beschreibt alle dafür wichtigen Konzepte sowie die notwendigen technischen Details.
Als Basis für die neue probeBase kommt Drupal, ein populäres Open Source Content Management System, zum Einsatz.
Frameworks dieser Art erleichtern Webadministratoren die Wartung von Webapplikationen. Zusätzliche Features können über eine Weboberfläche freigeschalten werden. Des Weiteren können Erweiterungen durch Module hinzugefügt werden. Alle probeBase spezifischen Funktionen sind in solchen Programmkomponenten realisiert.
Das neue ''probe matching'' setzt im Hintergrund auf VMATCH. Diese Software nutzt sogenannte ''enhanced suffix arrays'' um einen möglichst effizienten Vergleich von Sequenzen zu ermöglichen. Außerdem sind damit Sequenzvergleiche mit bis zu zwei ''mismatches'' zwischen Sonden und nutzerspezifischer Sequenzen möglich.
Neben etablierten Funktionen ist auch an neuen Features, wie der Proxy Suche, gearbeitet worden. Diese erlaubt es dem User, für kurze Sequenzen die dazugehörigen Volllängen-rRNA-Sequenzen zu finden. Mit deren Hilfe kann in der Datenbank für die ursprüngliche Sequenz nach passenden Sonden gesucht werden.
Abstract
(Englisch)
Modern technologies in molecular biology, such as next generation sequencing, allow researchers to perform more accurate and advanced analysis of organisms. Today, scientists can identify microorganisms via their unique genetic fingerprint. With the occurrence of these new methods, the number of sequenced microbial genomes has exploded over the last decades.
To gather and preserve all available information regarding those sequences, online databases, like probeBase, have been established. ProbeBase was created in 2002 by the Microbial Ecology Group staff at the Lehrstuhl für Mikrobiologie of the Technische Universität München. Over the years, the database grew and more people used it for their research. The popularity pushed it to its technical limits and made a reimplementation unavoidable. This thesis deals with the reimplementation and describes all the necessary concepts, processes and technical aspects which made the new probeBase possible.
The new web resource uses Drupal, a popular open-source content management system, as its foundation. Such frameworks allow maintainers to manage web applications more efficiently. Additional features can be added via a web interface and the core functions can be extended with custom modules. All functionalities the new probeBase offers have been implemented in such extensions.
The new probe matching feature is powered by VMATCH. This tool utilises enhanced suffix arrays to perform fast sequencing matching and allows up to two mismatches between probes and user-submitted sequences.
Besides the reimplementation of the original toolset, new features and enhancements like the proxy matching have been added. This function identifies near full-length rRNA equivalent for short query sequences. Found sequences are then matched with all oligonucleotides available in the probeBase database to get possible probe candidates of the original user submission.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
probes RNA next generation sequencing database
Schlagwörter
(Deutsch)
Gensonden RNA Next Generation Sequencing Datenbank
Autor*innen
Daniel Greuter
Haupttitel (Englisch)
probeBase - an online resource for rRNA-targeted oligonucleotide probes and primers: new features 2016
Paralleltitel (Deutsch)
probeBase - eine Online-Ressource für rRNA Oligonukleotidsonden und Primer: neue Funktionen 2016
Publikationsjahr
2017
Umfangsangabe
iv, 97 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Thomas Rattei
AC Nummer
AC15148383
Utheses ID
44234
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |