【摘要】：隨著基因組研究的不斷深入,目前已有大量的分子生物信息公共數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可供研究者使用。然而牛、羊、駱駝等反芻家畜的基因組數(shù)據(jù)分散存儲在多個不同的公共數(shù)據(jù)庫中,需要研究人員循環(huán)往復地在不同數(shù)據(jù)庫平臺上檢索下載,使得研究人員耗費了較多的時間與精力。因此,反芻家畜基因組一體化存儲平臺的構(gòu)建勢在必行。同時,隨著測序技術(shù)的迅猛發(fā)展和測序成本的大幅度下降,基因組測序數(shù)據(jù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長的趨勢,使得基因組數(shù)據(jù)的存儲和管理面臨著前所未有的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的存儲技術(shù)已無法滿足大數(shù)據(jù)時代的需求。因此,建立一個基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的反芻家畜基因組大數(shù)據(jù)管理平臺具有較大的現(xiàn)實意義。本文的具體工作如下:(1)首先,本文調(diào)研了大型公共數(shù)據(jù)庫以及相關(guān)文獻,結(jié)合應用信息生物學研究室人員的研究需求,設(shè)計了基因組數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。并從NCBI和ENSEMBL等公共數(shù)據(jù)庫整合下載了牛、羊、駱駝等物種的高通量測序數(shù)據(jù)、全基因組數(shù)據(jù)與變異數(shù)據(jù)23000多條,約30TB的數(shù)據(jù)量,為反芻家畜基因組大數(shù)據(jù)管理平臺的建設(shè)提供充分的數(shù)據(jù)支持。(2)其次,本文以生物信息領(lǐng)域海量基因組數(shù)據(jù)存儲與檢索需求為背景,提出了一種基于MongoDB分布式集群的反芻家畜基因組大數(shù)據(jù)的存儲方案。并以Spring MVC框架為核心,結(jié)合Ajax與Vue等技術(shù),采用Java編程語言對整體平臺進行功能實現(xiàn),主要為用戶提供了對基因組數(shù)據(jù)的一系列操作,如序列文件的上傳與下載、Excel表中批量基因組數(shù)據(jù)的導入以及基因組描述文檔的增、刪、改、查等管理功能,最終形成了反芻家畜基因組大數(shù)據(jù)管理平臺。(3)最后,本文在5個節(jié)點的MongoDB分布式集群上部署了反芻家畜基因組大數(shù)據(jù)管理平臺,并且采用黑盒測試方法對平臺的核心功能進行測試,實驗結(jié)果表明,該平臺具備良好的用戶體驗且各功能使用正常。該平臺的設(shè)計與開發(fā)為反芻家畜基因組學的研究提供了一個良好的數(shù)據(jù)平臺,為從事反芻家畜基因組學研究的工作者提供了方便和幫助。
【圖文】：

圖1分片集群架構(gòu)圈

圖２邋復制集架構(gòu)圖逡逑Ｆｉｇ．２邋Ｒｅｐｌｉｃａｔｉｏｎ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｄｉａｇｒａｍ逡逑
【學位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP311.13;S813.1;TP311.52

【參考文獻】

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本文編號：2650922