Исследовательский проект посвящен комплексному биоинформатическому анализу генетических данных с целью идентификации участков генома, отклоняющихся от принципов равновесия Харди-Вайнберга. Будут применяться современные статистические методы и алгоритмы машинного обучения для обработки больших массивов геномной информации, полученной посредством секвенирования нового поколения. Основной акцент делается на разработке и апробации методологии, позволяющей надежно обнаруживать и характеризовать гены или регуляторные элементы, подверженные действию естественного отбора, генетического дрейфа или миграции. Результаты анализа помогут углубить понимание эволюционных процессов на молекулярном уровне и могут быть использованы для поиска генов, связанных с адаптацией популяций к изменяющимся условиям окружающей среды, а также для оценки генетического разнообразия и структуры популяций.
Предлагается разработать алгоритмический подход для автоматизированного выявления полиморфных локусов, демонстрирующих значимые отклонения от ожидаемых частот генотипов по Харди-Вайнбергу в исследуемых популяциях. Такой анализ позволит с высокой точностью определить регионы генома, находящиеся под давлением эволюционных сил.
Результатом проекта станет программный модуль, способный проводить биоинформатический анализ наборов данных секвенирования для поиска участков, нарушающих равновесие Харди-Вайнберга. Данный модуль будет представлять собой готовое решение для исследователей в области популяционной генетики и эволюционной биологии.
Существующие методы анализа генетических данных часто требуют значительных ручных настроек и могут быть ограничены в своей способности эффективно идентифицировать сложные паттерны отклонений от равновесия Харди-Вайнберга в условиях крупномасштабных геномных данных. Это затрудняет точное определение геномных участков, подверженных эволюционным процессам.
Исследование актуально в свете стремительного развития технологий генерации геномных данных и возрастающего интереса к пониманию эволюционной истории популяций. Выявление неравновесных регионов по Харди-Вайнбергу является ключевым шагом в изучении адаптации, определении границ популяций и оценке генетического разнообразия.
Основной целью проекта является создание надежного и масштабируемого биоинформатического инструмента для обнаружения отклонений от равновесия Харди-Вайнберга в геномных данных. Это позволит исследователям быстрее и точнее анализировать эволюционные процессы, действующие на конкретные участки генома.
Проект ориентирован на исследователей в области популяционной генетики, биоинформатики, эволюционной биологии, а также на генетиков, работающих с данными секвенирования. Аудитория проекта включает как опытных специалистов, так и аспирантов, занимающихся анализом генетических данных.
Для реализации проекта потребуются вычислительные ресурсы (серверы с доступом к высокопроизводительным вычислениям), доступ к специализированному программному обеспечению для биоинформатики, а также общедоступные репозитории геномных данных.
Отвечает за разработку и имплементацию алгоритмов биоинформатического анализа, выбор статистических методов и контроль качества результатов. Требует глубоких знаний в области генетики, статистики и программирования.
Занимается сбором, очисткой и предварительной обработкой геномных данных. Обеспечивает готовность данных для последующего анализа, управляя процессами ETL и проверяя целостность информации.
Разрабатывает и применяет статистические модели для оценки отклонений от равновесия Харди-Вайнберга. Анализирует достоверность полученных результатов и оценивает их значимость в контексте популяционной генетики.
Поддерживает ведущего биоинформатика в выполнении рутинных задач, таких как запуск скриптов, сбор и организация выходных данных, а также помогает в подготовке отчетов по проведенным исследованиям.
Выполнил: ФИО
Руководитель: ФИО
