Identifying potential taxonomic biomarkers for gastrointestinal cancers from human microbiota using the grouping-scoring-modeling (G-S-M) and traditional feature selection approaches
Gruplama puanlama modelleme (G-S-M) ve geleneksel özellik seçim yaklaşımını kullanarak insan gastrointestinal kanser mikrobiyotalarındaki potansiyel taksonomik biyobelirteçlerin belirlenmesi
- Tez No: 947135
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURCU GÜNGÖR, PROF. DR. MALİK YOUSEF
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Genetik, Mikrobiyoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Genetics, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Mikrobiyal bolluk değerlerinin analizi, kanser tahmini için bir potansiyel taşır. Bu çalışma, daha önce paralel olarak incelenmemiş bir alan olan hem doku hem de kan örnekleri kullanarak gastrointestinal (GI) kanser hastaları arasında paylaşılan mikrobiyal biyobelirteçleri belirlemeyi amaçlamaktadır. Bu çalışma, baş ve boyun, yemek borusu, mide, kolon ve kolorektal kanserlere odaklanarak kan ve doku örneklerini analiz etti. Dekontaminasyon adımları gerçekleştirilerek, insan olmayan genetik kodlar işlenerek, tür düzeyinde mikroorganizmalar ve bollukları belirlenerek, kanser hastalarından doku ve kan örnekleri toplayan“Kanser Genom Atlası”ndan TCMA veri seti oluşturuldu. Geleneksel özellik seçimi algoritmaları (CMIM, mRMR, FCBF, IG, XGB ve SKB) yüksek boyutlu özellik alanını daralttı. Sınıflandırma performansı, 100-kat Monte Carlo çapraz doğrulaması olan bir Random Forest kullanılarak değerlendirildi. Ayrıca, gruplama yöntemi ile özellik boyutunu ve tahmin süresini azaltmak için oluşturulan MicrobiomeGSM modeli, hem kan hem de dokudan türetilen örnekler kullanılarak eğitildi ve MicrobiomeGSM modelinin genelleştirilebilirliği sergilendi. Geleneksel özellik seçimi yöntemleri ve biyolojik veri tabanlı MicrobiomeGSM modellerinin performansları karşılaştırıldı. Gelecekte, ortak biyobelirteç adayları doktorların metastaz olasılığını anlamasına yardımcı olabilir ve tedavi yollarına buna göre karar verilebilir.
Özet (Çeviri)
Analysis of microbial abundance values holds potential for cancer prediction. This study aims to identify shared microbial biomarkers among gastrointestinal (GI) cancer patients using both tissue and blood samples—an area not previously studied in parallel. This study analyzed blood and tissue samples, focusing on head and neck, esophagus, stomach, colon, and colorectal cancers, processing them individually. By performing decontamination steps, processing non-human genetic codes, determining microorganisms and their abundances at the species level, the TCMA data set was created from the“Cancer Genome Atlas”, which collected tissue and blood samples from cancer patients. Traditional feature selection algorithms (CMIM, mRMR, FCBF, IG, XGB, and SKB) reduced the high-dimensional feature space. Classification performance was evaluated using a forest classifier with 100-fold Monte Carlo cross-validation. Moreover, the MicrobiomeGSM model, which was created to decrease the feature size and prediction time via a grouping method, was trained, and the generalizability of the MicrobiomeGSM model was showcased. Traditional feature selection methods and the biological data-based MicrobiomeGSM model were applied, and their performance was compared. In the future, common biomarker candidates may help to understand the possibility of metastasis, and medical doctors can decide their treatment path of patients.
Benzer Tezler
- Application of computational biology approaches for the investigation of the molecular mechanisms of cancer across taxonomic groups
Farklı taksonomik gruplarda kanserin moleküler mekanizmalarının hesaplamalı biyoloji uygulamalarıyla araştırılması
IŞIL TAKAN
Doktora
İngilizce
2022
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ATHANASİA PAVLOPOULOU
- Comparative evaluation of prokaryotic community of salda lake using oxford nanopore-minion and next generation sequencing-illumina
Salda gölü'nün prokaryotik topluluğunun oxford nanopore-minıon ve yeni nesil dizileme-illumina ile karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi
KÜBRA DOYMUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- Metagenomic studies in chronic prostatitis samples
Kronik prostatit örneklerinde metagenomik çalışmalar
ELMIRA DAVASAZ TABRIZI
Doktora
İngilizce
2023
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN ARICAN
- MEB ilkokul 2, 3 ve 4. sınıf Türkçe ders ve çalışma kitaplarında yer alan etkinliklerin yenilenmiş Bloom taksonomisine göre incelenmesi
Evaluation of the activities in the Turkish coursebooks (Student's books and workbooks) used at the 2nd, 3rd and 4th classes of state primary schools according to revised Bloom's taxonomy
HAKAN ULUM
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Eğitim ve ÖğretimMersin Üniversitesiİlköğretim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDARHAN MUSA TAŞKAYA
- Medikal görüntülerde makine öğrenimiyle sağ kalım analizi
Survival analysis from medical images using machine learning
MUHAMMED OĞUZ TAŞ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN SERHAN YAVUZ