Bioinformatics Toolbox

 

Bioinformatics Toolbox

Lettura, analisi e visualizzazione di dati genomici e proteomici

L’editor dell’app Biopipeline Designer mostra alcuni blocchi predefiniti, come il blocco “Bowtie2”. A destra è aperta la sezione Pipeline Inspector con campi opzionali editabili per il blocco evidenziato.
L’editor dell’app Biopipeline Designer mostra alcuni blocchi predefiniti, come il blocco “Bowtie2”. A destra è aperta la sezione Pipeline Inspector con campi opzionali editabili per il blocco evidenziato.

Realizzazione di pipeline per la bioinformatica

Con l’app Biopipeline Designer è possibile realizzare ed eseguire in modo interattivo pipeline end-to-end per la bioinformatica, in locale o nel Cloud. Realizza una pipeline con i blocchi predefiniti che integrano librerie NGS comprovate o con blocchi personalizzati per ampliare le analisi con gli strumenti della community a ogni fase del processo. Esegui le pipeline in parallelo (con Parallel Computing Toolbox) e in modalità batch.

App Genomics Viewer in cui è visualizzato un insieme di dati genomici.

Sequenziamento di nuova generazione (NGS)

Il toolbox offre algoritmi e tecniche di visualizzazione per NGS. Ad esempio, è possibile pre-elaborare read, mapparle su un genoma di riferimento ed eseguire analisi statistiche, come l’analisi di espressione differenziale a partire da dati RNA-Seq o l’analisi di dati ChIP-Seq.

App Sequence Alignment che mostra due sequenze e la sequenza consenso tra le due.

Analisi delle sequenze

Applica metodi di analisi delle sequenze, compreso l’allineamento a coppie, multiplo e di profili di sequenze. Manipola e valuta le sequenze per comprendere in modo più approfondito i tuoi dati. Esegui ricerche BLAST rispetto a sequenze note in database online o locali.

Grafico a linee che confronta il valore “Mass/Charge” (massa/carica) a “Ion Intensity” (intensità ionica). Le medie di un gruppo di controllo e di un gruppo con cancro dell’ovaio sono rappresentate graficamente insieme alle caratteristiche significative.

Analisi dei dati di spettrometria di massa

Bioinformatics Toolbox consente di analizzare dati SELDI, MALDI, LC/MS e GC/MS. Gli spettri possono essere linearizzati, allineati e normalizzati. Poi, grazie a tecniche di classificazione, statistiche e di Machine Learning, è possibile creare dei classificatori e individuare i potenziali biomarcatori.

Albero filogenetico con circa 30 rami. Ciascun nodo nell’albero ha un’etichetta corrispondente sulla destra.

Analisi di alberi filogenetici

Costruisci alberi filogenetici usando collegamenti gerarchici con tecniche diverse, come neighbor joining, legame singolo e completo e UPGMA (Unweighted Pair Group Method Average).

Diagramma di un progetto in Biopipeline Designer in cui è evidenziato il blocco FasterqDump per scaricare dati di sequenze read in formato FASTQ o FASTA dal SRA.

Lettura di dati genomici e proteomici

È possibile leggere i dati da formati file comuni come SAM, BAM, FASTA, FASTQ, GTF e GFF, oltre che da database online, come NCBI Gene Expression Omnibus, GenBank®, e dal Sequence Read Archive. Per i dati troppo grandi per la memoria, è possibile utilizzare dei data container appositi.

Workflow di MATLAB che mostra il Machine Learning utilizzato per addestrare un modello. I risultati ottenuti dal modello addestrato vengono confrontati con i dati di convalida in una matrice di confusione.

Algoritmi statistici e di Machine Learning

Bioinformatics Toolbox offre funzioni che si basano su Statistics and Machine Learning Toolbox, il quale mette a disposizione strumenti interattivi per la selezione delle feature, la classificazione, la regressione, la mappatura e la visualizzazione di percorsi e grafici gerarchici.

Riquadro in cui è rappresentato un grafico a vulcano di dati di microarray. Sotto al grafico sono presenti dei campi di testo per aggiornare i valori “p-value” (valore p) e “fold change”. A destra sono mostrati i geni correnti “Up Regulated” (sovraregolazione) e “Down Regulated” (sottoregolazione) e i valori p associati.

Analisi dei dati di microarray

­Normalizza i dati di microarray adottando metodi diversi. Individua i geni differenzialmente espressi ed esegui l’analisi di arricchimento dei risultati dell’espressione con l’ontologia genetica. Visualizza reti di geni e di interazioni proteina-proteina usando gli algoritmi della teoria dei grafi.

Diagramma di un workflow che mostra come usare un computer su cui è eseguito MATLAB con MATLAB Compiler e MATLAB Compiler SDK per distribuire web app, API e molto altro ancora.

Distribuzione e condivisione di app

Trasforma un programma di analisi dei dati in un’applicazione software personalizzata. Realizza interfacce utente personalizzate, esegui l’integrazione con codice C, C++ e applicazioni Java™ e distribuisci applicazioni standalone.

“MATLAB consente ai giovani biologi di apprendere abbastanza nozioni di programmazione e matematica senza farsi spaventare dal codice. Scrivono in MATLAB come se stessero scrivendo un semplice messaggio di testo.”

Richiedi una versione di prova gratuita

30 giorni di prova a tua disposizione.


Pronto per acquistare?

Richiedi una quotazione e scopri i prodotti correlati.

Sei uno studente?

È possibile che la tua scuola già fornisca accesso a MATLAB, Simulink e ad altri prodotti complementari mediante una Campus-Wide License.