AF: Small: Reconstructing Mixtures of DNA Sequences from High-Throughput Sequencing Data
AF:小:从高通量测序数据重建 DNA 序列混合物
基本信息
- 批准号:1618427
- 负责人:
- 金额:$ 40万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-09-01 至 2020-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In a wide range of problems in genomics and personalized medicine, it is of critical importance to accurately reconstruct distinct nucleotide sequences present in a heterogeneous mixture. Examples include viral quasispecies reconstruction, mapping repertoire of immune cells, and haplotyping. While recent advancements in high-throughput DNA sequencing have enabled affordable studies of genetic variations, technological limitations of sequencing platforms as well as potentially non-uniform frequencies of the sequences in a mixture render the analysis of heterogeneous mixtures a challenging and computationally intensive task.This research aims to develop fast and accurate algorithms for reconstruction and frequency estimation of sequences in diverse mixtures that will assist practitioners in pharmacogenomics and personalized medicine. The project includes a focus on fostering diversity, dissemination of new interdisciplinary research across disciplines, and enrichment of the educational experience of participating engineering students.Specific goals of the project include: First, the design and analysis of matrix factorization methods for accurate and efficient reconstruction of distinct sequences present in a heterogeneous mixture and for estimation of their frequencies. In the proposed framework, sequence reconstruction is formulated as the problem of factorizing structured, partially observed low-rank matrices and efficiently solved by exploiting salient features of high-throughput sequencing data. Second, the development of a methodology for the analysis of dynamically evolving mixtures of sequences temporally sampled by means of high-throughput sequencing. This research thrust will lead to novel sequence reconstruction methods capable of tracking the evolution of sequences over time and accurate identification of their frequencies. The third and final goal is the development of algorithmic solutions to specific sequence diversity analysis problems that fully exploit structural features of the respective applications and thus enable superior performance.
在基因组学和个体化医学的广泛问题中,准确地重建存在于异质混合物中的不同核苷酸序列是至关重要的。例子包括病毒准种重建,免疫细胞的映射库,和单倍型。虽然高通量DNA测序的最新进展使人们能够负担得起遗传变异的研究,测序平台的技术限制以及潜在的非混合物中序列的均匀频率使得异质混合物的分析成为一项具有挑战性和计算密集型的任务。本研究旨在开发快速准确的算法,用于不同混合物中序列的重建和频率估计,在药物基因组学和个性化医疗方面协助从业者。该项目包括一个重点是促进多样性,跨学科的新的跨学科研究的传播,并参与工程学生的教育经验的丰富,该项目的具体目标包括:第一,矩阵分解方法的设计和分析,准确和有效地重建不同的序列存在于一个异质混合物和估计其频率。在所提出的框架中,序列重构被配制成分解结构化的、部分观察到的低秩矩阵的问题,并通过利用高通量测序数据的显著特征来有效地解决。第二,开发一种方法,用于分析动态演变的混合物的序列时间采样的高通量测序的手段。这项研究的推力将导致新的序列重建方法,能够跟踪序列随时间的演变和准确识别其频率。第三个也是最后一个目标是开发针对特定序列多样性分析问题的算法解决方案,其充分利用相应应用的结构特征,从而实现上级性能。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Haris Vikalo其他文献
Haris Vikalo的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Haris Vikalo', 18)}}的其他基金
FET: Small: Accurate and Scalable Methods for Analysis of Complex Genomic Populations
FET:小型:用于分析复杂基因组群体的准确且可扩展的方法
- 批准号:
2109983 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
RAPID: Methods for Reconstructing Disease Transmissions from Viral Genomic Data with Application to COVID-19
RAPID:从病毒基因组数据重建疾病传播的方法并应用于 COVID-19
- 批准号:
2027773 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
RAPID: Methods for Estimating Genetic Diversity of the Ebola Virus
RAPID:估计埃博拉病毒遗传多样性的方法
- 批准号:
1507998 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
AF: Small: Algorithms for Haplotype Assembly from Next-Generation Sequencing Data
AF:小:从下一代测序数据中进行单倍型组装的算法
- 批准号:
1320273 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
CIF:Small:Next Generation DNA Sequencing: Signal Processing Perspectives
CIF:Small:下一代 DNA 测序:信号处理视角
- 批准号:
1018235 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
CAREER: Modeling, Estimation and Coding for Biosensor Arrays
职业:生物传感器阵列的建模、估计和编码
- 批准号:
0845730 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
RI: NSF-BSF: Small: Reconstructing Shape, Lighting and Reflectance Properties of Indoor Scenes from Video
RI:NSF-BSF:小型:从视频重建室内场景的形状、照明和反射率属性
- 批准号:
1910132 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
CIF: Small: Reconstructing Multiple Sources by Spatial Sampling and Compression
CIF:小:通过空间采样和压缩重建多个源
- 批准号:
1910497 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Reconstructing the data-driven workplace
CHS:小型:协作研究:重建数据驱动的工作场所
- 批准号:
1909500 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
CHS: Small: Collaborative Research: Reconstructing the data-driven workplace
CHS:小型:协作研究:重建数据驱动的工作场所
- 批准号:
1908327 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Collaborative: GOALI: Detecting and Reconstructing Network Anomalies and Intrusions in Heavy Duty Vehicles
SaTC:核心:小型:协作:GOALI:检测和重建重型车辆中的网络异常和入侵
- 批准号:
1951224 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Collaborative: GOALI: Detecting and Reconstructing Network Anomalies and Intrusions in Heavy Duty Vehicles
SaTC:核心:小型:协作:GOALI:检测和重建重型车辆中的网络异常和入侵
- 批准号:
1715409 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
SaTC: CORE: Small: Collaborative: GOALI: Detecting and Reconstructing Network Anomalies and Intrusions in Heavy Duty Vehicles
SaTC:核心:小型:协作:GOALI:检测和重建重型车辆中的网络异常和入侵
- 批准号:
1715458 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant
III: Small: Reconstructing viral population without using a reference genome
III:小:不使用参考基因组重建病毒群体
- 批准号:
1724008 - 财政年份:2016
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
III: Small: Reconstructing viral population without using a reference genome
III:小:不使用参考基因组重建病毒群体
- 批准号:
1421908 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Continuing Grant
III: Small: MicSynth: Enhancing and Reconstructing Sound Scenes from Crowdsourced Recordings
III:小:MicSynth:从众包录音中增强和重建声音场景
- 批准号:
1319708 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 40万 - 项目类别:
Standard Grant