Geri Dön

Development of an application programming interface for dynamically estimating reference intervals for functional abundances of gut microbiota

Bağırsak mikrobiyotası fonksiyonel bolluğu referans aralıklarının dinamik kestrimi için bir uygulama programlama arayüzü geliştirilmesi

  1. Tez No: 780806
  2. Yazar: LEMAN BİNOKAY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN KARAKÜLAH, DR. ÖĞR. ÜYESİ YAVUZ OKTAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyotıp ve Sağlık Teknolojileri Anabilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 123

Özet

İnsanlar yaşamları boyunca çevrelerindeki ve vücutlarındaki mikroorganizmalar ile etkileşim halindedirler. İnsan bağırsak mikrobiyotası, çoğunlukla bakterilerden oluşan insan mikrobiyomunun en büyük ve en önemli bileşenidir. İnsan sağlığı, insan bağırsağı mikrobiyotası olan homeostatik ilişkiyle yakından bağlantılıdır. Mikrobiyomun sağlıklı yapısı bozulduğunda ortaya çıkan disbiyoz, metabolik, nöropsikiyatrik ve kanser gibi çok çeşitli hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Bu nedenle insan bağırsak mikrobiyotası, hastalıkların tanı ve tedavisinde önemli bir rol oynamaktadır. İnsan bağırsağı mikrobiyotasına ilişkin son araştırmalar, insan bağırsağı mikrobiyotasının bileşimini tanımlamak, karşılaştırma yapmak ve işlevsel olarak incelemek için yeni nesil dizileme teknolojisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Yeni nesil dizileme teknolojisi, çok sayıda bireyin büyük genomik bölgelerinin (tüm genom, ekzom, amplikon) çeşitli yöntemlerle kısa sürede ve birim başına düşük maliyetle çalışılmasına olanak sağlar. Bu araştırmada, açık veritabanlarında (örn. KEGG) tanımlanmış ve manuel olarak seçilen metabolik yolaklardaki bağırsak mikrobiyotasının fonksiyonel bolluğunun belirli bir popülasyondaki referans aralıklarını dinamik olarak kestirimini sağlayan bir uygulama programlama arayüzü (API) geliştirmeyi amaçlandı. Bu amaçla, dahil etme-dışlama kriterlerine göre 57 sağlıklı bireyden alınan dışkı örneklerinden 16S rRNA geninin V3-V4 bölgesi sekanslanmış; veriler Kraken2 ve Picrust2 araçları kullanılarak analiz edildi ve mikrobiyal imzaların ve bileşim verilerinin bağırsak mikrobiyotası ile ilişkili metabolik yollara haritalanması gerçekleştirildi. Her metabolik yolak için popülasyona özgü referans aralıkları, refineR paketi kullanılarak kestirimi yapıldı. Sağlıklı insan bağırsağı mikrobiyota kompozisyonunun sonuçları, literatürdeki sağlıklı insan bağırsağı mikrobiyotasının sonuçlarıyla uyumludur. Özetle, Flask ve Python programlama dili kullanılarak dinamik olarak referans aralıklarını kestirimini yapan bir uygulama programlama arayüzü geliştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Humans interact with microbes in the environment and their bodies throughout their lives. The microbiota of the human gut is the biggest and most significant component of the human microbiome, comprised mostly of bacteria. Dysbiosis, which occurs when the healthy structure of the microbiome is disrupted, has been linked to various diseases. Therefore, gut microbes play an essential role in disease diagnosis and therapy. Recent studies of the human gut microbiota have used next-generation sequencing (NGS) technology to detect, compare, and research the functional properties of the microbiota's composition. This research aimed to develop an application programming interface (API) tool that allows the functional abundances of gut microbiota in defined and annotated metabolic pathways in publicly available databases (KEGG) to be dynamically estimate reference intervals in a specific population. The API will also help to establish population-specific healthy human gut microbiota profiles. The V3-V4 region of the 16S rRNA gene from fecal samples taken from 57 healthy individuals was sequenced according to the inclusion-exclusion criteria. The data were analyzed using Kraken2 and Picrust2 tools, and the mapping of microbial signatures and composition data to metabolic pathways associated with the gut microbiota was performed. Population-specific reference intervals for each metabolic pathway were obtained using the refineR package. Our results of the healthy human gut microbiota composition are comparable with that of the healthy human gut microbiota in the literature. An application programming interface that dynamically estimates reference intervals using Flask framework and Python programming language has been developed.

Benzer Tezler

  1. Sahada programlanabilir kapı dizileri ile lojik devre tasarımı ve VHDL kullanılarak bazı devrelerin gerçekleştirilmesi

    Başlık çevirisi yok

    ATEŞ BERNA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU

  2. Artırılmış gerçeklik mobil uygulaması; İTÜ kampüs asistanı örneği

    Augmented reality mobile application; ITU campus assistant example

    RASHID RAMAZANOV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER

  3. Dağıtılmış nesneye dayalı sistemler için dağıtılmış bileşik nesne modeli

    Distributed composite object model for distributed object based system

    GÜRAY YILMAZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TAKUHİ NADİA ERDOĞAN

  4. Networked computing-based system identification and control of electromechanical systems with industrial IoT

    Endüstriyel IoT ile elektromekanik sistemlerin ağ hesaplama tabanlı sistem tanıma ve kontrolü

    RAMAZAN KAYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ FUAT ERGENÇ

  5. How cryptographic implementations affect mobile agent systems

    Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği

    İSMAİL ULUKUŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2003

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi Üniversitesi

    Sistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMİN ANARIM