生物晶片之基因微陣列影像分析之研究

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姓名

楊勝琦(Sheng-Chi Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

資訊管理學系

論文名稱

生物晶片之基因微陣列影像分析之研究
(Biochip-microarray image analysis)

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摘要(中)

生物晶片–基因微陣列是一種新興且能夠同時偵測分析千萬點基因是否有表現的工具。基因微陣列的影像擷取與分析辨識是進行後續實驗分析的第一個步驟，也是不可或缺的重要步驟。分析一張含有萬點基因表現點的高密度基因微陣列影像時，如何將不同形狀或是歪斜位置的基因表現點從基因微陣列影像中正確的切割出來，對於往後資料分析的精確度會直接影響到實驗的最後結果。本研究之重點在於如何藉由理想的影像邊緣偵測演算法(Canny Edge Detection Algorithm)從一張基因微陣列影像中正確的切割出每一個基因表現點的位置。以史丹福大學基因微陣列資料庫中的基因微陣列影像做為本研究的基因表現點切割測試資料，以本研究建立自初步基因表現點方格劃分、偵測基因表現點邊緣、動態修正基因表現點方格功能，測試找尋及分析比較基因微陣列影像上面的基因表現點，證明可提供一個良好的基因微陣列影像分析工具，可提高後續資料分析的精確度。

摘要(英)

Biochip – microarray is a new tool used to examine expression levels for thousands of genes simultaneously. In the process of the microarray experiment analysis, image acquisition and analysis is the first step and it is the important process. To analyze a high density microarray image with thousands of gene spots, how to segment the gene spot accurately from irregular shapes and crooked position directly affects the final result of bio-experiment. In this paper, spots the microarray image is focused on how to use an ideal edge detection algorithm – Canny edge detection algorithm - to segment accurately. By testing the microarray images obtained from the Standford Microarray Database. With the system(gridding、spot edge detection、dynamic gridding) built by in paper. The system is verified and proved to be able to provide a good method for each spot segmentation from an in input microarray accurately to raise the data precision.

關鍵字(中)

★ 基因表現點切割
★ 基因微陣列
★ 基因微陣列影像
★ 生物晶片

關鍵字(英)

★ Microarray image
★ Microarray
★ Biochip
★ Spot segmentation

論文目次

第一章序論 1
1.1 研究背景與問題 1
1.2 研究目的與方法: 2
1.3 研究流程與架構 3
第二章相關研究理論探討 5
2.1 基因微陣列基本介紹 5
2.2基因微陣列實驗流程與原理 6
2.2.1 排印過程 6
2.2.2 玻片的後續處理 7
2.2.3 備製螢光標定物 8
2.2.4 雜交反應 9
2.2.5 掃描影像 10
2.2.6 影像資料分析 11
2.2.7 基因微陣列實驗總結與應用實例 11
2.3 影像處理研究 12
2.3.1影像邊緣檢測 12
2.3.2 梯度運算子 13
2.3.3 RGB色彩學 15
第三章系統設計與實作 16
3.1 色彩模式轉換 17
3.2 初步基因表現點方格劃分 18
3.3 邊緣偵測演算法將基因表現點的輪廓標示出來 21
3.3.1 高斯平滑法 22
3.3.2 Sobel運算子 24
3.3.3 canny邊緣偵測模式 25
3.4動態修正基因表現點方格切割 31
第四章實證與分析 32
4.1系統介面瀏覽 32
4.2 實驗結果 33
4.3 實驗比較 36
第五章結論與後續研究 37
5.1 結論 37
5.2 後續研究 38
參考文獻 38

參考文獻

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[20] 連國珍，「數位影像處理」，儒林圖書有限公司，2001年。

指導教授

薛義誠(Y. C. Shiue)

審核日期

2004-7-1

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