BigASystem : uma ferramenta bioinformática para identificação genética humana e banco de dados

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: SILVA, Abigail Marcelino dos Santos
Orientador(a): BALBINO, Valdir de Queiroz
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/42221
Resumo: Almejando praticidade e credibilidade em suas análises, as ferramentas bioinformáticas para análise estatística de identificação humana estão cada vez mais comuns na rotina de um geneticista forense. Porém, apesar dos notáveis avanços, ainda são insuficientes, já que não possibilitam em uma única ferramenta a identificação forense e o teste de paternidade com base nos tipos de marcadores genéticos (microssatélites autossômicos e do cromossomo Y) mais utilizados na rotina básica genética forense e a obtenção de valores de frequências alélicas e haplotípicas. Esses valores probabilísticos, alcançados a partir da validação de um banco de dados populacional, são indispensáveis na estatística forense. O BigASystem (dataBase and human Identification Genetic Analysis System) foi implementado com o intuito de atender estas necessidades. Para tanto, montou-se um banco de dados a partir de dados genéticos de locos microssatélites autossômicos e do cromossomo Y. Os algoritmos foram implementados a partir da linguagem de programação Python e posteriormente validados seguindo as normas da ISO17025 e da Sociedade Internacional de Genética Forense. O software BigASystem é constituído de dois módulos correspondentes a cada um dos tipos de dados genéticos. Cada módulo disponibiliza duas funções: uma voltada para validação de banco de dados populacional e outra voltada para a estatística de identificação humana. A validação de todos os módulos ocorreu conforme o esperado, tendo sido observado que os resultados gerados pelo BigASystem foram semelhantes àqueles obtidos com diferentes ferramentas de análise. O BigASystem garante as funções mais básicas para um laboratório forense de rotina e pesquisa, viabilizando o seu uso em análises de determinação de paternidade/maternidade, de identificação forense de indivíduos e de genética de populações.
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Porém, apesar dos notáveis avanços, ainda são insuficientes, já que não possibilitam em uma única ferramenta a identificação forense e o teste de paternidade com base nos tipos de marcadores genéticos (microssatélites autossômicos e do cromossomo Y) mais utilizados na rotina básica genética forense e a obtenção de valores de frequências alélicas e haplotípicas. Esses valores probabilísticos, alcançados a partir da validação de um banco de dados populacional, são indispensáveis na estatística forense. O BigASystem (dataBase and human Identification Genetic Analysis System) foi implementado com o intuito de atender estas necessidades. Para tanto, montou-se um banco de dados a partir de dados genéticos de locos microssatélites autossômicos e do cromossomo Y. Os algoritmos foram implementados a partir da linguagem de programação Python e posteriormente validados seguindo as normas da ISO17025 e da Sociedade Internacional de Genética Forense. O software BigASystem é constituído de dois módulos correspondentes a cada um dos tipos de dados genéticos. Cada módulo disponibiliza duas funções: uma voltada para validação de banco de dados populacional e outra voltada para a estatística de identificação humana. A validação de todos os módulos ocorreu conforme o esperado, tendo sido observado que os resultados gerados pelo BigASystem foram semelhantes àqueles obtidos com diferentes ferramentas de análise. O BigASystem garante as funções mais básicas para um laboratório forense de rotina e pesquisa, viabilizando o seu uso em análises de determinação de paternidade/maternidade, de identificação forense de indivíduos e de genética de populações.CAPESAiming for practicality and credibility in their analyses, bioinformatics tools for statistical analysis of human identification are increasingly common in the routine of a forensic geneticist. However, despite the remarkable advances, they are still insufficient, as they do not allow forensic identification and paternity testing based on the types of genetic markers (autosomal microsatellites and the Y chromosome) most used in basic routine forensic genetics and obtaining allelic and haplotype frequency values. These probabilistic values, reached from the validation of a population database, are indispensable in forensic statistics. The BigASystem (dataBase and human Identification Genetic Analysis System) was implemented in order to meet these needs. For this purpose, a database was set up based on genetic data from autosomal microsatellite loci and the Y chromosome. The algorithms were implemented using the Python programming language and later validated following the standards of ISO17025 and the International Society of Forensic Genetics. The BigASystem software consists of two modules corresponding to each type of genetic data. Each module provides two functions: one focused on population database validation and the other focused on human identification statistics. The validation of all modules took place as expected, and it was observed that the results generated by BigASystem were similar to those obtained with different analysis tools. BigASystem ensures the most basic functions for a routine forensic laboratory and research, enabling its use in paternity/maternity determination, forensic identification of individuals and population genetics analyses.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilGenética forenseBioinformáticaBanco de dadosBigASystem : uma ferramenta bioinformática para identificação genética humana e banco de dadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Abigail Marcelino dos Santos Silva.pdfTESE Abigail Marcelino dos Santos Silva.pdfapplication/pdf2242548https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42221/1/TESE%20Abigail%20Marcelino%20dos%20Santos%20Silva.pdfe23988100063a696663e8ee819569555MD51TEXTTESE Abigail Marcelino dos Santos Silva.pdf.txtTESE Abigail Marcelino dos Santos Silva.pdf.txtExtracted texttext/plain222367https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42221/3/TESE%20Abigail%20Marcelino%20dos%20Santos%20Silva.pdf.txt7976800b89bd9553b41ee1b1d634b3d3MD53THUMBNAILTESE Abigail Marcelino dos Santos Silva.pdf.jpgTESE Abigail Marcelino dos Santos Silva.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1225https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42221/4/TESE%20Abigail%20Marcelino%20dos%20Santos%20Silva.pdf.jpg23282e27e23d0a72c1f6fab2a994dceeMD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81908https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/42221/2/license.txtc59d330e2c454f71974f5866a0e8a96aMD52123456789/422212021-12-15 02:13:10.66oai:repositorio.ufpe.br:123456789/42221VGVybW8gZGUgRGVww7NzaXRvIExlZ2FsIGUgQXV0b3JpemHDp8OjbyBwYXJhIFB1YmxpY2HDp8OjbyBkZSBUcmFiYWxob3MgQWNhZMOqbWljb3Mgbm8gUmVwb3NpdMOzcmlvIERpZ2l0YWwgZGEgVUZQRQoKRGVjbGFybyBwYXJhIG9zIGRldmlkb3MgZmlucyBkZXN0ZSBUZXJtbyBkZSBEZXDDs3NpdG8gTGVnYWwgZSBBdXRvcml6YcOnw6NvIHBhcmEgUHVibGljYcOnw6NvIGRlIFRyYWJhbGhvcyBBY2Fkw6ptaWNvcyBubyBSZXBvc2l0w7NyaW8gRGlnaXRhbCBkYSBVRlBFIHF1ZSBlc3RvdSBjaWVudGUgcXVlOgpJIC0gbyBjb250ZcO6ZG8gZGlzcG9uaWJpbGl6YWRvIMOpIGRlIG1pbmhhIGludGVpcmEgcmVzcG9uc2FiaWxpZGFkZTsKSUkgLSBvIGNvbnRlw7pkbyDDqSBvcmlnaW5hbCwgZSBzZSBvIHRyYWJhbGhvIGUvb3UgcGFsYXZyYXMgZGUgb3V0cmFzIHBlc3NvYXMgZm9yYW0gdXRpbGl6YWRvcywgZXN0YXMgZm9yYW0gZGV2aWRhbWVudGUgcmVjb25oZWNpZGFzOwpJSUkgLSBhIGFsdGVyYcOnw6NvIGRhIG1vZGFsaWRhZGUgZGUgYWNlc3NvIGFvIHRyYWJhbGhvIGFww7NzIG8gZGVww7NzaXRvIGUgYW50ZXMgZGUgZmluZGFyIG8gcGVyw61vZG8gZGUgZW1iYXJnbywgcXVhbmRvIGZvciBlc2NvbGhpZG8gYWNlc3NvIHJlc3RyaXRvLCBzZXLDoSBwZXJtaXRpZGEgbWVkaWFudGUgc29saWNpdGHDp8OjbyBkbyAoYSkgYXV0b3IgKGEpIGFvIFNpc3RlbWEgSW50ZWdyYWRvIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVGUEUgKFNJQi9VRlBFKS4KIApQYXJhIHRyYWJhbGhvcyBlbSBBY2Vzc28gYWJlcnRvOgpOYSBxdWFsaWRhZGUgZGUgdGl0dWxhciBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMgZGUgYXV0b3IgcXVlIHJlY2FlbSBzb2JyZSBlc3RlIFRyYWJhbGhvIEFjYWTDqm1pY28sIGZ1bmRhbWVudGFkbyBuYSBMZWkgZGUgRGlyZWl0byBBdXRvcmFsIG5vIDkuMTYwIGRlIDE5IGRlIGZldmVyZWlybyBkZSAxOTk4LCBhcnQuIDI5LCBpbmNpc28gSUlJLCBhdXRvcml6byBhIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIGRlIFBlcm5hbWJ1Y28gYSBkaXNwb25pYmlsaXphciBncmF0dWl0YW1lbnRlLCBzZW0gcmVzc2FyY2ltZW50byBkb3MgZGlyZWl0b3MgYXV0b3JhaXMsIHBhcmEgZmlucyBkZSBsZWl0dXJhLCBpbXByZXNzw6NvIGUvb3UgZG93bmxvYWQgKGFxdWlzacOnw6NvKSBhdHJhdsOpcyBkbyBzaXRlIGRvIFJlcG9zaXTDs3JpbyBEaWdpdGFsIGRhIFVGUEUgbm8gZW5kZXJlw6dvIGh0dHA6Ly93d3cucmVwb3NpdG9yaW8udWZwZS5iciwgYSBwYXJ0aXIgZGEgZGF0YSBkZSBkZXDDs3NpdG8uCgpQYXJhIHRyYWJhbGhvcyBlbSBBY2Vzc28gcmVzdHJpdG86Ck5hIHF1YWxpZGFkZSBkZSB0aXR1bGFyIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcyBkZSBhdXRvciBxdWUgcmVjYWVtIHNvYnJlIGVzdGUgVHJhYmFsaG8gZGUgQ29uY2x1c8OjbyBkZSBDdXJzbywgZnVuZGFtZW50YWRvIG5hIExlaSBkZSBEaXJlaXRvIEF1dG9yYWwgbm8gOS4xNjAgZGUgMTkgZGUgZmV2ZXJlaXJvIGRlIDE5OTgsIGFydC4gMjksIGluY2lzbyBJSUksIGF1dG9yaXpvIGEgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZGUgUGVybmFtYnVjbyBhIGRpc3BvbmliaWxpemFyIGdyYXR1aXRhbWVudGUsIHNlbSByZXNzYXJjaW1lbnRvIGRvcyBkaXJlaXRvcyBhdXRvcmFpcywgcGFyYSBmaW5zIGRlIGxlaXR1cmEsIGltcHJlc3PDo28gZS9vdSBkb3dubG9hZCAoYXF1aXNpw6fDo28pIGF0cmF2w6lzIGRvIHNpdGUgZG8gUmVwb3NpdMOzcmlvIERpZ2l0YWwgZGEgVUZQRSBubyBlbmRlcmXDp28gaHR0cDovL3d3dy5yZXBvc2l0b3Jpby51ZnBlLmJyLCBxdWFuZG8gZmluZGFyIG8gcGVyw61vZG8gZGUgYXTDqSAwMSBhbm8gZGUgZW1iYXJnbywgY29uZm9ybWUgaW5mb3JtYWRvIG5vIGNhbXBvIERhdGEgZGUgRW1iYXJnby4KRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-12-15T05:13:10Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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