A fast and scalable kymograph alignment algorithm for nanochannel-based optical DNA mappings.

Noble, CharlestonLund University,Lunds universitet,Fasta tillståndets fysik,Fysiska institutionen,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Beräkningsbiologi och biologisk fysik - Genomgår omorganisation,Institutionen för astronomi och teoretisk fysik - Genomgår omorganisation,Naturvetenskapliga fakulteten,Solid State Physics,Department of Physics,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH,Computational Biology and Biological Physics - Undergoing reorganization,Department of Astronomy and Theoretical Physics - Undergoing reorganization,Faculty of Science (författare)

Optical mapping by direct visualization of individual DNA molecules, stretched in nanochannels with sequence-specific fluorescent labeling, represents a promising tool for disease diagnostics and genomics. An important challenge for this technique is thermal motion of the DNA as it undergoes imaging; this blurs fluorescent patterns along the DNA and results in information loss. Correcting for this effect (a process referred to as kymograph alignment) is a common preprocessing step in nanochannel-based optical mapping workflows, and we present here a highly efficient algorithm to accomplish this via pattern recognition. We compare our method with the one previous approach, and we find that our method is orders of magnitude faster while producing data of similar quality. We demonstrate proof of principle of our approach on experimental data consisting of melt mapped bacteriophage DNA.

Nilsson, AdamLund University,Lunds universitet,Atomfysik,Fysiska institutionen,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Atomic Physics,Department of Physics,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)fysi-adn (författare)
Freitag, CamillaGothenburg University,Göteborgs universitet,University of Gothenburg,Lund University,Institutionen för fysik (GU),Department of Physics (GU) (författare)
Beech, JasonLund University,Lunds universitet,Fasta tillståndets fysik,Fysiska institutionen,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Solid State Physics,Department of Physics,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)ftf-job (författare)
Tegenfeldt, JonasLund University,Lunds universitet,Fasta tillståndets fysik,Fysiska institutionen,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Solid State Physics,Department of Physics,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)ftf-jte (författare)
Ambjörnsson, TobiasLund University,Lunds universitet,Beräkningsbiologi och biologisk fysik - Genomgår omorganisation,Institutionen för astronomi och teoretisk fysik - Genomgår omorganisation,Naturvetenskapliga fakulteten,Computational Biology and Biological Physics - Undergoing reorganization,Department of Astronomy and Theoretical Physics - Undergoing reorganization,Faculty of Science(Swepub:lu)thep-tar (författare)
Fasta tillståndets fysikFysiska institutionen (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Noble, Charlesto ...; Nilsson, Adam; Freitag, Camilla; Beech, Jason; Tegenfeldt, Jona ...; Ambjörnsson, Tob ...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.