腸道菌群與人體健康密切相關(guān),在代謝和免疫系統(tǒng)中扮演重要角色。二代測(cè)序技術(shù)和生物信息學(xué)的迅速發(fā)展使得腸道菌群和宿主互作關(guān)系的研究不斷深入,但由于以往研究集中于單個(gè)隊(duì)列或小型數(shù)據(jù)庫(kù),限制了對(duì)腸道菌群靶向調(diào)節(jié)宿主健康機(jī)制的透徹解析。本文基于美國(guó)腸道微生物組計(jì)劃（American Gut Project,AGP）和SRA數(shù)據(jù)庫(kù)的腸道菌群測(cè)序大數(shù)據(jù),首先通過(guò)相關(guān)性分析解析腸道菌群與宿主背景信息的關(guān)聯(lián)性,其次通過(guò)多樣性、物種差異和代謝通路分析等繪制便秘、糖尿病、心腦血管疾病、炎癥性腸病、腸易激綜合征、肥胖和自閉癥等疾病人群的腸道菌群特征圖譜,最后基于多種特征選擇和建模方法構(gòu)建腸道菌群便秘精準(zhǔn)預(yù)測(cè)模型,并通過(guò)人群試驗(yàn)對(duì)模型準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。為解析腸道菌群在調(diào)節(jié)宿主健康的作用機(jī)制和開(kāi)發(fā)菌群靶向性的食品微生物資源奠定理論基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:（1）通過(guò)基于 Unweighted Unifrac 距離矩陣,Weighted Unifrac 距離矩陣和 Bray-Curtis 距離矩陣,進(jìn)行置換多元方差分析（PERMEANOVA/Adonis）分析,相似性分析（Analysis of similaritie... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
中英文縮略詞對(duì)照表
1 緒論
    1.1 腸道菌群與人體健康的聯(lián)系
        1.1.1 人體腸道菌群的組成與特征
        1.1.2 影響腸道菌群的因素
        1.1.3 腸道菌群與疾病的聯(lián)系
    1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)在腸道菌群中的應(yīng)用
        1.2.1 機(jī)器學(xué)習(xí)概述
        1.2.2 大數(shù)據(jù)與腸道菌群研究
        1.2.3 基于腸道菌群的疾病預(yù)測(cè)模型
    1.3 論文立題背景及意義
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        2.1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源
        2.1.2 主要試劑
        2.1.3 主要設(shè)備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.1 數(shù)據(jù)的篩選及預(yù)處理
        2.2.2 腸道菌群組成的測(cè)定
        2.2.3 擴(kuò)增子測(cè)序數(shù)據(jù)的處理
        2.2.4 腸道菌群與宿主背景信息的相關(guān)性分析
        2.2.5 常見(jiàn)疾病腸道菌群特征圖譜的解析
        2.2.6 預(yù)測(cè)模型的建立及優(yōu)化
3 結(jié)果與討論
    3.1 腸道菌群與宿主背景信息的相關(guān)性
        3.1.1 基于Adonis分析腸道菌群與宿主背景信息的相關(guān)性
        3.1.2 基于Anosim分析腸道菌群與宿主背景信息的相關(guān)性
        3.1.3 基于MRPP分析腸道菌群與宿主背景信息的相關(guān)性
    3.2 常見(jiàn)疾病腸道菌群的特征圖譜解析
        3.2.1 腸道菌群數(shù)據(jù)的收集及處理
        3.2.2 代謝類(lèi)疾病與腸道菌群的關(guān)系
        3.2.3 消化道疾病與腸道菌群的關(guān)系
        3.2.4 神經(jīng)系統(tǒng)疾病與腸道菌群的關(guān)系
    3.3 基于腸道菌群的便秘預(yù)測(cè)模型的建立及優(yōu)化
        3.3.1 數(shù)據(jù)的獲取及預(yù)處理
        3.3.2 便秘預(yù)測(cè)模型的建立
        3.3.3 便秘預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用
        3.3.4 便秘預(yù)測(cè)模型的優(yōu)化
        3.3.5 便秘的生物標(biāo)記物的識(shí)別
4 主要結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄: 作者攻讀碩士期間發(fā)表的文章



本文編號(hào)：3686772