Detail publikace
Hardware Acceleration of Approximate Tandem Repeat Detection
Lexa Matej, Ing., Ph.D. (FI MUNI)
Pochopení struktury a funkce DNA sekvencí reprezentuje jeden z hlavních cílů výzkumu v oblasti moderní biologie. Bohužel, analýza takových-to dat je často komplikována výskytem mutací, které jsou součástí evolučního procesu. Na nejnižší úrovni se tyto mutace vyskytují obvykle ve formě vložení, odstranění nebo záměny znaku. Časová složitost algoritmů pro analýzy DNA sekvencí je v důsledku mutací vyšší, což brání v jejich praktickému použití. Mezi skupinu těchto algoritmů také patří metody pro hledání tandemových opakování s možným výskytem chyb - přibližných tandemových opakování. Tento článek zkoumá možnosti hardwarové akcelerace algoritmů pro hledání přibližných tandemů a popisuje parametrizovatelnou architekturu vhodnou pro čipy s technologií FPGA. Navrhovaná architektura je schopna detekovat tandemy s oběma typy chyb a neomezuje délku detekovaných tandemů. Prototyp obvodu byl implementován v jazyce VHDL a syntetizován do technologie Virtex5. Její ohodnocení na sadě testovacích sekvencí ukazuje, že obvod je schopen dosáhnout zrychlení v řádu tisíců ve srovnání s nejlepším známým algoritmem využívajícím suffixová pole.
@INPROCEEDINGS{FITPUB9221, author = "Tom\'{a}\v{s} Mart\'{i}nek and Matej Lexa", title = "Hardware Acceleration of Approximate Tandem Repeat Detection", pages = "79--86", booktitle = "IEEE Symposium on Field-Programmable Custom Computing Machines", year = 2010, location = "Charlotte, US", publisher = "IEEE Computer Society", ISBN = "978-0-7695-4056-6", doi = "10.1109/FCCM.2010.21", language = "english", url = "https://www.fit.vut.cz/research/publication/9221" }