기계 학습(Machine learning) Start.

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1. 머신러닝 (Machine learning)

-알고리즘을 이용해 대량의 데이터를 분석, 분석을 이용해 학습을 하고 학습으로 얻어진 정보를 기반으로 판단이나 예측을 하는 것
-머신러닝에 필요한 개념
풀고자 하는 문제의 특성을 이해
풀고자 하는 문제에 입력이 되는 데이터에는 무엇이 있는지 파악
데이터의 특성과 양을 파악
여기에 적합한 기법을 사용




2. 머신러닝 방법론

ㄱ. Regression (회귀): 학습 데이터 (x, y) 를 기반으로, 새로운 x’ 이 주어졌을 때 y’ 예측
→예) 주가 예측, 경제 성장률 예측, 영화 관람객 수 예측 등

ㄴ. Classification (분류): 학습 데이터 (x, y, class)를 기반으로, 새로운 (x’, y’) 이 주어졌을 때 class’ 예측
→예) 스팸메일 여부, 사용자의 게임 핵 이용 여부, 신문기사 분류 등

ㄷ. Clustering (군집): N개의 데이터 (x, y) 를, m 개의 그룹으로 나누기
→예) 이미지 영역 식별, 고객 집단 나누기 등







#Reference

1) https://www.valuecoders.com/blog/technology-and-apps/top-machine-learning-frameworks-for-web-development/

2) https://towardsdatascience.com/machine-learning-what-it-is-and-why-it-should-interest-you-97fcf3f68d04

3) https://bioinformaticsandme.tistory.com/82





기계 학습(Machine learning) End.

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NCI-MATCH 프로젝트 (개인정밀의료) Start.

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NCI-MATCH

 NCI-MATCH: 미국 국립암센터(NCI)의 개인맞춤형 암 치료법・예방법 연구 프로젝트

  * 약 6,000명의 암환자들로부터 암 샘플을 채취하여 암의 유전자 배열을 분석.
  * 암 유전자에 대한 현재 사용 혹 개발 중인 치료제 효과를 시험하여 결과를 DB화.
  * 환자와 암 유전자를 고려한 개인 맞춤형 암 치료법 및 예방법을 개발.
  * Ion DNA panel 사용 (임상시험에서 채취되는 DNA 양이 적은 것을 보완).






#Reference
https://www.cancer.gov/about-cancer/treatment/clinical-trials/nci-supported/nci-match
https://research.qut.edu.au/translationalgenomicsgroup/wp-content/uploads/sites/83/2018/10/QMTB-Meeting-1-1.pdf





NCI-MATCH 프로젝트 (개인정밀의료) End.

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당뇨합병증 검사 (Screening for Diabetes Complications)

Start

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11가지 당뇨 합병증 검사

 

1. 자가혈당 측정

- 자가 당뇨 관리의 기본

- 매일 최소 1회 이상의 자가 혈당 측정 권고

 

 

2. 당화혈색소 (HbA1C)

- 2~3개월 간의 평균 혈당치를 반영 

- 당뇨병 환자에서 적극적인 혈당 조절은 미세혈관 및 대혈관 합병증 발생의 및 진행을 낮춤 

- 3개월마다 검사 권고

 

 

   #삼성서울병원 당뇨교육실

 

 

3. 혈압

- 고혈압은 고혈당에 의한 미세혈관 합병증을 증폭시킴

- 병원 방문 시 마다 확인 

- 질환: 고혈압, 동맥경화, 심근경색, 뇌졸중, 신질환 등 

 

 

4. 혈청 지질 검사

- 제2형 당뇨병 환자의 50%이상에서 이상지질혈증 동반 

- 6개월마다 검사 권고 

- 콜레스테롤 조절 개선 → 심혈관계 합병증 20~50% 감소

- 질환: 협심증, 심근경색, 뇌졸중 등

 # verywell health

 

 

5. 심혈관질환 선별 검사

- 심전도. 운동부하, 심혈관 CT 검사 

- 질환: 심혈관 질환

 

 

6. 복부초음파

- 간, 췌장, 신장, 부신 등 검사 

- 질환: 지방간, 당뇨병성 신증 등

 

 

7. 신경전도 검사

- 신경병증의 질환 유무 확인 가능 

- 질환: 당뇨병성 신경병증 

 

 

8. 24시간 소변 검사 & 미세알부민뇨 검사 

- 당뇨 환자의 35%에서 만성 신장질환 발생

- 연 1회 이상 권고 

- 당뇨병성 신증 조기 발견 → 신기능 감소 30~70% 감소

- 질환: 당뇨병성 신증

 
 

9. 경동맥 초음파

- 혈관의 동맥경화 정도 측정

- 질환: 동맥경화, 놔졸중, 심근경색 등 

 

 

10. 맥파전파속도 검사 & 발목상완지수 검사 

- 말초동맥질환의 선별 및 종부궤양 여부 확인가능 

- 질환: 동맥경화, 관상동맥 질환, 족부궤양 등  

 
 

11. 안저 검사 

- 초기에 발견하여 치료하면 망막병증의 진행 예방 

- 증상이 심해지면 실명 

- 연 1회 이상 권고 

- 당뇨병성 안질환 조기 발견 → 심한 시력 상실 20~60% 감소 

- 질환: 당뇨병성 망막병증

 

헬스경향 

 
 
 
#Reference
1) 2형 당뇨병 임상연구 센터 (http://www.kndp.or.kr/research/sub2_4.html)
4) 서울아산병원 당뇨병 센터 (http://dm.amc.seoul.kr/asan/depts/dm/K/content.do?menuId=1463)
7) 아주대학교병원 내분비 대사과 (http://ts.ajoumc.or.kr/EP/View.aspx?smpc=DH00190005&ssc=0019)

 

 

 

 

당뇨합병증 검사 (Screening for Diabetes Complications)

End

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[NGS] Epigenetic sequencing Start.

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1. Epigenetic Symphony

-모든 세포들이 대부분 동일한 유전체를 갖고 있지만, 각기 다른 후성유전체 조절에 의해  다양성을 보인다는 개념

-많은 유전자들은 유전자들을 증폭시키거나 억제시킬 수 있는 후성유전적 인자들에 의해 조절

          →Histone modification, DNA methylation, Acetylation, Promoter, Enhancer, Insulator

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/adj.12155





2. 후성유전학 시퀀싱 종류

-MNase-seq: 뉴클레오좀 위치뿐만 아니라 RNA 중합효소 II의 유전체 상 위치까지 매핑

-DNase-seq: DNA 분해효소 I에 의해 크로마틴의 개방부위 확인 가능

-ATAC-seq: transposon들을 이용하여 크로마틴의 개방부위를 찾아줌

-BS-seq, DamID:  DNA methylation 측정




3. Single-cell Epigenomics

-기존 후성유전학 연구는 bulk 수준에서 수행되어 왔지만, 현재는 기술 발달로 인해 

 single cell 레벨에서 세포 타입에 따라 후성유전학적 특징들을 확인할 수 있음

-SSBseq, ssChIP,-seq, ssATAC-seq 등 single cell의 epigenome 분석 기술 발달





[NGS] Epigenetic sequencing End.

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해외 27개 AI 헬스케어 스타트업 Start.

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활발하게 투자 받고 있는 해외 27개 헬스케어 인공지능 기업들이다.

10 million dollar(약 100억 이상) 펀딩받고 있는 업체들이다.

카테고리는 Diagnosis/Treatment, Lifecare, Drug Discovery 로 나눠져 있다.


Category Company Function Contents Total Funding ($M) Investors
Diagnosis/Treatment Flatiron Health 암환자 정보 분석 환자 데이터를 수집 분석하여, 환자와 의사에게 진단과 치료 분석 정보, 의료 기록 등을 클라우드 방식으로 제공.
현재 미국 2,000 병원과 200 암센터가 'Flatrion Health' 플랫폼 사용 .
$313.00 Allen & Company, Baillie Gifford & Co., Casdin Capital, Google Ventures, Roche Venture Fund
Lifecare WellTok 건강 정보 통합 관리 'CafeWell'이라는 플랫폼을 통해 기업 직원들의 건강을 관리하고 있으며, IBM으로부터 자금을 지원받아 종합 헬스케어 모니터링 서비스인 ‘Café Concierge’ 개발.
또한, 특정 식단을 통해 다이어트를 하는 기간에 출장이나 여행을 가는 경우 해당 지역에서 가장 적절한 식당을 추천하거나, 주치의를 방문한지 오랜 기간이 지났을 경우 알람을 제공하는 등의 기능을 구현.
$238.62 Bessemer Venture Partners, Catholic Health Initiatives, EDBI, Emergence Capital Partners, Flare Capital Partners, Georgian Partners, Hearst Ventures, IBM Watson Group, InterWest Partners, Miramar Digital Ventures, Miramar Venture Partners, New Enterprise Associates, Okapi Venture Capital, Qualcomm Ventures, TriZetto Corporation
Lifecare iCarbonX 질병 예측 서비스 타액단백질DNA 정보 같은 생물학적 데이터와 대기질 환경 정보, 개인의 생활습관 정보 등을 종합적으로 분석, 일명디지털 자아(digital self)’ 구축한 이를 기반으로 향후 질병 발생 가능성을 예측하는 서비스를 개발.
AI 기술 기반의 새로운 예측의학 기술을 바탕으로 중국 최대 인터넷 서비스업체인 텐센트(Tencent)로부터 2억불의 투자 유치에 성공.
$199.00 China Bridge Capital , Tencent, Vcanbio
Drug Discovery benevolent.ai 후보물질 발굴(약물디자인) 약물 후보물질에 대한 정보와 임상시험에 관한 방대한 빅데이터를 구축하고, 정보에 접근해 약물, 표적 그리고 질병에 관한 정보를 탐색하여 난치성 질환 치료제 개발 .
보다 나은 표적을 선택하고 화합물을 최적화하며 생물학적 개체와 비정형 문헌 간의 억개 연관성을 분석.
$140.55 NA
Diagnosis/Treatment Butterfly Network AI 초음파 영상장비 병원에서 사용하는 초음파 기기의 기능을 실리콘칩 위에서 수행하는 스마트폰 정도 크기의 휴대용 초음파 진단 기기를 개발(사용자가 휴대용 초음파 기기를 가슴에 대면 신체 내부를 진단한 3D 영상을 얻을 있음).
경제적 이유나 지역적 고립 등으로 인해 기존의 영상 의료진단 서비스를 받을 없는 사람들도 손쉽게 진단이 가능.
$100.00 Aeris Capital, Stanford University
Diagnosis/Treatment Ayasdi 헬스케어 AI 알고리즘 개발 금융, 헬스케어 분야 등에서 다양한 S/W 제작하여 방대한 데이터를 간단한 모양으로 해석.
: 환자 위험 지수 측정, 재입원을 줄이는 애플리케이션을 개발하여 헬스케어 기업들에게 제공.
$97.88 Centerview Capital, Citi Ventures, Draper Nexus Ventures, Floodgate, Institutional Venture Partners, Khosla Ventures, Kleiner Perkins Caufield & Byers
Diagnosis/Treatment Digital Reasoning Systems 헬스케어 AI 알고리즘 개발 자동화 기술이 사람과 협력해 사람을 지원하면서, 사람으로부터 의사결정을 내리는 방법을 학습하는 AI 인프라를 구축.
: Digital Reasoning에서 개발한 AI 소프트웨어는 진단 치료 단계에서 병리학 방사선 보고서를 자동으로 읽을 있도록 .
$75.63 Goldman Sachs, HCA, Health Evolution Partners, Lemhi Ventures, NASDAQ, Silver Lake
Diagnosis/Treatment Apixio 진료 과정 간소화 헬스케어용 인지 컴퓨팅 플랫폼 '아이리스(Iris)' 개발(IBM 왓슨과 유사)하여 환자의 진료 과정 간소화 비용 절감.
아이리스는 EMR(구조화데이터) 진단서(비구조화데이터)까지 모두 처리 가능. 의료진이 환자를 진료하면서 축적한 데이터는 머신러닝 기술로 분석돼 환자에게 적합한 진료계획을 세우는데 활용.
$45.36 Bain Capital Ventures, First Analysis, SSM Partners, Undisclosed Angel Investors,
Lifecare Pathway Genomics 개인 맞춤 건강관리 서비스 유전체 분석 기술과 스마트폰의 활용성을 결합하여 개인별 맞춤형 건강관리 서비스를 제공.
인공지능 기술을 탑재한 모바일 ‘OME’ 개발. 'OME' 개인별 유전체 분석 정보를 기반으로 운동 프로그램을 추천하거나 일상생활을 관리하며, 건강기록/웨어러블/보험환급자료 다양한 데이터를 통합 분석한 결과를 개인별 맞춤형으로 제시.
$40.00 Edelson Technology Partners, Founders Fund, IBM Watson Group
Diagnosis/Treatment H2O.ai 헬스케어 AI 알고리즘 개발 빅데이터 분석을 위한 오픈소스 소프트웨어 제공 업체.
: 환자정보관리, 중환자실관리, 질병예방 플랫픔 개발.
$33.60 Capital One Growth Ventures, Nexus Venture Partners, Paxion Capital Partners, Transamerica Ventures
Diagnosis/Treatment Zephyr Health 원격 건강 진단 데이터 분석 건강 진단 기기와 스마트폰을 이용하여 원격으로 건강 진단 데이터를 수집/분석하는 서비스를 제공(클라우드 기반).
또한, 'Zephyr Health' 대형 병원 의원들의 위치와 그들이 취급하는 특정 약품 데이터를 이용하여 제약 회사들이 더욱 효과적으로 마케팅하도록 컨설팅 서비스를 제공.
$32.50 Google Ventures, Icon Ventures, Kleiner Perkins Caufield & Byers, Susa Ventures
Lifecare Ginger.io 우울증 관리 시스템 정신질환자를 대상으로 우울증, 분노장애 환자의 스마트폰 활용 데이터를 모니터링 , 스마트폰 사용 패턴을 분석하여 정신건강 관리 서비스를 제공.
스마트폰의 통화, 문자메시지, 앱사용기록 등에 기반하여 사용자 상태 분석.
$28.22 Ari Buchler, Bill Warner, ENIAC Ventures, James Joaquin, Kaiser Permanente Ventures, Kapor Capital, Khosla Ventures, LaunchCapital, Romulus Capital, Techstars, True Ventures, Ty Curry, Walt Winshall
Lifecare Babylon Health 건강 상담 챗봇서비스 'Babylon Health' 원격 진료 앱을 통해 '바빌론 인공지능 의사' AI 기술을 통해 사용자에게 24시간 의료 컨설팅 서비스를 제공.
예컨대, AI 로봇과의 대화를 통해 질환을 상담하고 영상과 텍스트를 통해 온라인 전문 의사의 의료적 제안을 받으며, 건강 상태를 추적하고 약품 배송 서비스 제공.
$25.00 DeepMind Technologies, Hoxton Ventures, Innocent Drinks, Kinnevik
Diagnosis/Treatment Gauss Surgical 수술/분만 보조 시스템 'Gauss Surgical' 컴퓨터 비전 머신러닝 기술을 활용해 수술과 분만을 보다 안전하고 비용효율적으로 지원하는 의료기술 회사. $24.81 AVIA Health Innovation, Jump Capital, LifeForce Ventures, Promus Ventures, Providence Ventures, StartX, Summation Health Ventures, Taube Investment Partners, TMCx, UHC
Lifecare Roam Insight 질병 예측 서비스 머신러닝과 자연언어처리 기술을 이용하여, 사용자들에게 건강 관리 질병 예측 플랫폼 제공.
$22.37 Undisclosed Angel Investors
Diagnosis/Treatment Lumiata AI 기반 메디컬그래프 메디컬그래프 건강 분석을 통한 질환발생 예측 증상치료절차투약 과정을 연계한 정보 서비스를 시작.
메디컬그래프는 방대한 데이터를 분석해 실시간으로 질환 가능성을 제시. 병원과 보험사들은 이를 통해 단기간에 보다 많은 환자들에게 양질의 서비스를 제공.
$20.00 BlueCross BlueShield Venture Partners, Intel Capital, Khosla Ventures, Sandbox Industries
Diagnosis/Treatment Zebra Medical Vision 의료영상 조기 진단 의료 영상을 머신러닝으로 분석하여 심혈관 질환, 폐병 특정 질병에 노출될 확률이 높은 환자에게 사전예방조치.
심장병, 지방간, 척추골절, 그리고 유방암에 이르기까지 조기 진단이 어려운 질병들을 빠르게 발견하여 회복 가능성을 높여줌,
$20.00 Deep Fork Capital, Intermountain Healthcare, Khosla Ventures, Marc Benioff
Lifecare Lucina Health 임신부 관리 시스템 산모와 아기의 잠재적 위험인자 예측 알고리즘을 개발하여 그에 따른 임부 관리 시스템 제안.
모바일 앱에 알고리즘을 연동함으로써, 산모와 아기의 건강관리 독려.
$19.64 Arboretum Ventures, Cape Andover Capital Partners, Chrysalis Ventures, JumpStart, North Coast Angel Fund, Qualifying Therapeutic Discovery Project
Diagnosis/Treatment Health Fidelity 의료정보 관리 시스템 대규모 비정형 의료 데이터(녹음, 동영상, 사진 ) 병원, 의료진 등이 원하는 정형 데이터 형태로 가공해주는 서비스.
환자 의료 정보에 근거해 위험 정도를 예측하는 알고리즘 개발.
$19.26 Charter Life Sciences, The University of Pittsburgh Medical Center
Drug Discovery Numerate 후보물질 발굴(약물디자인) 'Numerate' 인공지능으로 소형분자 약물 설계 문제를 해결해서 신약 물질 탐색의 주요 과제를 극복하는 것을 지향하는 기업.
ADME(absorption, distribution, metabolism, and excretion) 약물의 독성을 예측하는 모델 개발 플랫폼 제공.
$17.50 Atlas Venture, Foundation Capital, Lanza techVentures, Lilly Ventures
Lifecare Sentrian 원격 모니터링 시스템 데이터 분석 기술을 활용해 환자 데이터를 모니터링해 입원이 필요한 시점 5 전에 이를 예측하여 통보하는 서비스를 제공.
또한, 원격 환자 데이터를 감지하여 불필요한 병원 방문을 줄일 있음.
$15.82 Frost Data Capital, REV, Tech Coast Angels, TELUS Ventures
Lifecare AiCure 복용 알림 서비스 처방 받은 약을 시간에 적정량을 복용할 있도록 관리, 감독해 주는 서비스 개발.
이미지인식, 얼굴인식을 이용하여 환자, 약물, 투약여부를 인지하고, 의료 기관으로 해당 정보를 전송.
$15.10 Biomatics Capital Partners, National Institute on Drug Abuse, National Institutes of Health, New Leaf Venture Partners, Pritzker Group Venture Capital, Tribeca Venture Partners
Diagnosis/Treatment Enlitic 의료영상 분석 시스템 X레이, CT, MRI 이미지 데이터를 딥러닝 기술을 활용하여 분석. 특정 환자의 예방치료 진단에 활용.
의사들이 방대한 규모의 의료 데이터를 진단에 활용할 있도록 의료영상·의사 처방전·연구실 실험 데이터 자료를 통합 제공.
$15.00 Amplify Partners, Capitol Health Partners, Data Collective
Diagnosis/Treatment analyticsMD 진단 보조 서비스 환자의 빅데이터를 차곡차곡 모아 진료에 도움을 주는 의사 대상 서비스를 개발.
의사가 환자를 처방할 잘못된 부분이 있으면 스마트폰 알람으로 알려줌. 또한, 환자의 의료비를 줄일 있는 치료 방법이나 진료 일정 예약도 도와줌.
$13.84 Fenox Venture Capital, FundersClub, StartX, Y Combinator
Diagnosis/Treatment Arterys 의료영상 분석 시스템 환자의 MRI 이미지를 10 이내에 분석해 심장 혈류를 시각화하고 심장이 처리할  있는 피의 양을 계산해서 알려주며클라우드에 이미지를 업로드하고 웹브라우저를 통해 원격의 공동 작업자와 비공개로 공유.
인공지능 기반의 시각화 정량화 기술로 아터리스가 개발한 머신러닝 프로세스는 2017 1 FDA에서 승인.
$12.00 AME Cloud Ventures, Asset Management Ventures, Emergent Medical Partners, GE Ventures, Morado Venture Partners, Norwich Ventures, StartX
Lifecare PhysIQ 디지털 건강분석  개인별 맞춤형 생리데이터 분석 플랫폼으로 생체자료를 트랙킹해 변화를 사전에 감지.
실시간으로 건강 상태 변화를 지수화해 개개인의 신체에 무슨 일이 일어나고 있는지 생리학적인 상황을 미리 파악할 있으며, 자료를 토대로 개개인의 건강이 악화될 있는 상황을 미리 예측하고, (의료기관을 찾아가) 질병을 사전 차단하는 일이 가능.
$11.91 NA
Lifecare Wellframe 헬스케어 관리 플랫폼 AI 활용한 모바일 기반의 헬스케어 관리 플랫폼을 제작, 의료서비스 전달 개선을 위한 차세대 인프라 구축.
미국의 주요 보험사 의료 서비스 제공기관들과 제휴를 맺고 환자 지원을 위한 의료관리에서부터 환자의 건강상태 개선 프로그램 다양한 서비스를 제공.
$10.30 Carl Byers, Draper Fisher Jurvetson, Formation 8, James Nahirny, John McEleney, Jonathan Bush, Michael Gaiss, Pam Garside, QueensBridge Venture Partners, Rock Health, Steve Papa, Tim Draper, , Waterline Ventures

#CB Insights AI 100

https://www.cbinsights.com/






해외 27개 AI 헬스케어 스타트업 End.

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[Cloud] BIO-Express Start.

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https://www.bioexpress.re.kr/



BIO-Express (유전체 분석 클라우드)


-KOBIC 에서는 Bio-Express 라는 공개 클라우드 분석 서비스를 제공하고 있으며

 이는 hadoop 분산파일 시스템과 웹 기반 분석 서비스 모듈인 클로샤, 그리고 데이터 고속전송 시스템인 KODS 로 되어있음


-클로샤 분석 프로그램에서 제공하는 파이프라인은

1)Whole Genome Sequencing

2)Whole Exome Sequencing

3)RNA-Sequencing

4)Metagenome Sequencing

5)ChIP Sequencing (DNA methylation 등)


-Galaxy FTP 대비 5배 빠른 업로드 속도를 가지고 있으며 데이터 분석도 Galaxy 대비 2배 이상 빠른 성능을 보여주고 있음


-학교 및 연구기관과 기업 및 다른 국가기관에서 모두 이용이 가능하며 G-Box 소프트웨어를 통해 데이터전송도 고속으로 진행 가능함


-Bio-Express 는 총 700개의 core 와 6TB 메모리, 1PB 의 저장소를 가지고 있고 개인별로 사용하는데 있어 사용량에 제한이 없음


-클로샤 웹 서비스에서 분석 파이프라인을 디자인 할 수 있고 분석수행 모니터링 및 다양한 결과파일들을 직접 확인할 수도 있음






[Cloud] BIO-Express End.

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pathview (pathway 분석) Start.

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요즘은 프로그램을 굳이 배우지 않더라도 쉽게 pathway 분석을 할 수 있다.

오늘 소개하는 R 패키지인 'pathview'는 어렵지 않게

expression data(ex. RNA-seq 데이터)를 시각화할 수 있다.

예제 파일을 다운받아 따라해보자.

RNA_seq_example.txt



https://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/pathview.html




1. 패키지 설치, 실습 데이터 로딩

# 패키지 설치
source("https://bioconductor.org/biocLite.R")
biocLite("pathview")
biocLite("gage")
biocLite("gageData")
library(pathview)
library(gage)
library(gageData)

# 실습 데이터 로딩
setwd("C:/Users/Documents")
res = read.delim("RNA_seq_example.txt", header=T, row.names = 1)
dim(res) ; View(res)



2. KEGG pathway 데이터 로딩

# Human KEGG pathway data
data(kegg.sets.hs)
str(kegg.sets.hs)

# Only signaling and metabolism만 담음
data(sigmet.idx.hs)
kegg.sets.hs = kegg.sets.hs[sigmet.idx.hs]
head(kegg.sets.hs, 3)



3. 실습데이터 정리

dim(res)
foldchanges = res$log2FoldChange

# entrez gene 혹은 ensembl gene 으로 이름 붙이기
# entrez gene 으로 이름 붙이기
names(foldchanges) = res$entrez
# ensembl gene 로 이름 붙이기
names(foldchanges) = rownames(res)

head(foldchanges)
head(kegg.sets.hs, 3)



4. GAGE (Generally Applicable Gene-set Enrichment) analysis

# Get the results
keggres = gage(foldchanges, gsets=kegg.sets.hs, same.dir=T)
# T : UP, DOWN 각각에 특화된 ; F : UP, DOWN 모두 포함
str(keggres)
View(keggres)
# Look at both up (greater), down (less), and statatistics.
lapply(keggres, head)


5. 발현 변화 positive 5개, negative 5개 pathway

# Get the pathways
# 보고자 하는 발현 변화 (positive or negative 선택)
# positive
keggrespathways = rownames(lapply(keggres, head, 5)$greater)
# negative
keggrespathways = rownames(lapply(keggres, head, 5)$less)

# Get the IDs
keggresids = substr(keggrespathways, start=1, stop=8)
keggresids



6. 발현 변화 positive 5개, negative 5개 pathway

# Define plotting function
plot_pathway = function(pid) pathview(gene.data=foldchanges, pathway.id=pid, species="hsa")
# hsa03060 Protein export
plot_pathway("hsa03060")

#오른쪽 상단에 있는 range에서 볼 수 있듯이, 발현이 상대적으로 높을수록 red, 낮을수록 green 색을 보인다.

#PROTEIN EXPORT 패스웨이에 관여하는 유전자들이 구체적으로 어떤 위치에서 발현을 조절하는지 시각적으로 쉽게 확인 가능하다.

#Range와 Color는 모두 조절 가능하다.





7. 발현 변화 positive 5개의 pathway visualization

tmp = sapply(keggresids, plot_pathway)

#Expression 분석 결과는 해석하기 쉬우면서도 매우 어렵다....  

  A. 리소좀 Pathway의 발현이 전반적으로 증가했다 

  B. 전반적으로 발현이 증가했지만, 패스웨이 내 transport vesicle 기작들의 발현은 전반적으로 낮아졌다.

  C. 보통.. 발현 분석 결과 전체를 해석하기 보단, 본인이 연구하는 영역에 집중하여 합리적 근거로 해석한다.




pathview에서는 kegg pathway를 사용하므로

인간을 포함하여 mouse, yeast 등 여러 종을 기반으로 발현 분석해 볼 수 있겠다.





pathview (패스웨이 분석) End.

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CADD(Computer-Aided Drug Design)_v2 Start.

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CADD 

저번에 이어 부가적 내용을 추가하였다.


1. 기존 신약개발의 한계

-신약개발 분야에서 시대가 지남에 따라 투입되는 Input(신약개발비용과 인력)에 비해 Output(신약개발성공)이 나오지 않는 한계에 부딪힘

-일반적으로 대부분의 신약개발연구는 임상 2상에서 실패

→실패의 51%가 불충분한 효용성 때문

→Pre-clinical에서는 동물 위주로 실험하기 때문에 사람 대상으로 효능이 분명하지 않음




2. CADD(Computer-Aided Drug Design)

-CADD: 컴퓨터를 기반하여 신약후보 물질들의 신약가능성 여부 예측 및 불필요한 화합물들을 만드는 것을 줄이고,

                 기존 약에 비해 약효가 더 좋은 새로운 구조의 신약 후보물질을 디자인

① Target identification

→특정 질병을 유발하는 원인을 찾고, 그것을 조절하는 타겟 단백질을 선정

→Bioinformatics 활용

→예)Reverse docking: 수천 개의 타겟 중에서 리간드 결합 물질을 역추적해 타겟 확인


② Target validation

→선정된 타겟의 제어와 목표하는 질환 치료와의 상관, 인과관계를 검증

→Bioinformatics, Structural informatics 활용

예)Target druggability: 예측된 타겟이 실제 약효로 작용하는지 혹은 결합 부위가 연구 가능한 위치인지 확인



  http://www.vls3d.com/index.php/virtual-screening/comments-about-virtuel-screening?start=4



Lead discovery

→타겟 단백질의 약리적인 활성을 나타내는 화합물 작용기들을 조절하면서 약리활성이

  향상되는 구조를 찾음

→Structural informatics, Chemoinformatics/System biology 활용

→예)Molecular docking: 단백질 구조에서 약물이 결합하는 부위에 다양한 화합물 구조를 두고,

                                    어떤 단백질과 강하게 상호작용을 하는지 계산


Lead optimization

→약동학 관점에서, 만들어진 물질(Lead)의 체내의 운반/효능/부작용 등을 개선 연구

→Chemoinformatics/System biology 활용

→예)QSAR: 물질이 가지고 있는 화학 구조를 이용하여 물성 혹은 독성을 계산



  https://www.quora.com/What-are-the-steps-of-QSAR-based-drug-design



Preclinical test

→도출된 후보물질의 유효성/독성 검증을 위해, 동물 모델을 대상으로 생화학적 실험 단계

→Chemoinformatics/System biology 활용

→예)ADMET: 화합물의 흡수/분배/대사/배출/독성 등의 약동학 측면에서 약물 효능 측정





CADD(Computer-Aided Drug Design)_v2 End.

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품질관리
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- 제약사 품질관리팀 분석경력 우대
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  역량 필요
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- 원료의약품 이화학분석청주
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[연구부문-
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경력- 화학, 물리화학, 전산화학, 생명정보학, 약학
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- 컴퓨터를 이용한 신약설계(CADD)
- 가상탐색, SBDD, LBDD
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동탄
HA필러
연구
[연구부문-
석사이상]
신입/경력- 생체재료, 재료공학, 고분자, 화학, 생명공학 
  전공
- 히알루론산(HA) 필러 및 응용 연구/개발동탄
 


 



#일동제약 채용 홈페이지

https://ildong.recruiter.co.kr/app/jobnotice/view?systemKindCode=MRS2&jobnoticeSn=9906



[BLAST] BLAST result start.

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1.  E-value:

값이 낮을 수록 유의하다 (Alignment 우연일 가능성이 낮음).


2. Identity score:

query가 database에 얼마나 정확하게 match하는가.


3. Positive score:

match하는 아미노산의 사이즈,극성 등을 고려하여 어느정도 유의하게 match되었는지 말해주는 점수값.





[BLAST] BLAST result end.

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