Bioinformatics Toolbox

 

Bioinformatics Toolbox

Lire, analyser et visualiser des données génomiques et protéomiques

L'éditeur de l'application Biopipeline Designer montre certains des blocs prédéfinis comme le bloc « Bowtie2 ». Pipeline Inspector est ouvert sur la droite avec des champs d'option modifiables pour le bloc en surbrillance.
L'éditeur de l'application Biopipeline Designer montre certains des blocs prédéfinis comme le bloc « Bowtie2 ». Pipeline Inspector est ouvert sur la droite avec des champs d'option modifiables pour le bloc en surbrillance.

Création de pipelines bio-informatiques

Avec l'application Biopipeline Designer, vous pouvez créer et exécuter de manière interactive des pipelines bio-informatiques de bout en bout, localement ou dans le cloud. Créez un pipeline avec des blocs prédéfinis qui intègrent des bibliothèques NGS éprouvées ou des blocs personnalisés pour étendre les analyses en utilisant des outils communautaires pour chaque étape du processus. Exécutez les pipelines en parallèle (avec Parallel Computing Toolbox) et en mode batch.

L'application Genomics Viewer affiche un jeu de données génomiques.

Séquençage de nouvelle génération (NGS)

La toolbox propose des algorithmes et des techniques de visualisation pour les NGS. Par exemple, vous pouvez prétraiter les lectures, les mapper à un génome de référence et effectuer des analyses statistiques, telles que l'analyse de l'expression différentielle à partir des données RNA-Seq ou l'analyse de données ChIP-Seq.

L'application d'alignement de séquences affiche deux séquences et le consensus entre les deux.

Analyse de séquences

Appliquez des méthodes d'analyse de séquences, notamment l’alignement de séquences par paire, de profils de séquence et de séquences multiples. Manipulez et évaluez les séquences pour mieux comprendre vos données. Effectuez des recherches BLAST par rapport à des séquences connues dans des bases de données en ligne ou locales.

Graphique linéaire comparant le rapport « masse/charge » à la « concentration ionique ». Les moyennes pour un groupe témoin et un groupe de cancer de l'ovaire sont tracées avec les caractéristiques significatives.

Analyse de données de spectrométrie de masse

Bioinformatics Toolbox permet d'analyser des données SELDI, MALDI, LC/MS et GC/MS. Vous pouvez lisser, aligner et normaliser les spectres et utiliser des techniques de classification, de statistique et de Machine Learning pour créer des classificateurs et identifier des biomarqueurs potentiels.

Un arbre phylogénétique d'environ 30 branches. Chaque branche de l'arbre possède une étiquette correspondante sur la droite.

Analyse d'arbres phylogénétiques

Construisez des arbres phylogénétiques en utilisant une liaison hiérarchique avec une variété de techniques, comprenant les méthodes du neighbor joining, de liaison simple et de liaison complète, et UPGMA (Unweighted Pair Group Method Average).

Diagramme d'un projet Biopipeline Designer mettant en évidence le bloc FasterqDump pour télécharger les données de lecture de séquence au format FASTQ ou FASTA à partir de l'ARS.

Lecture de données génomiques et protéomiques

Vous pouvez lire des données à partir de formats de fichiers courants tels que SAM, BAM, FASTA, FASTQ, GTF et GFF et de bases de données en ligne telles que NCBI Gene Expression Omnibus, GenBank® et Sequence Read Archive. Vous pouvez utiliser des conteneurs de données spécialisés pour les données trop volumineuses pour être stockées en mémoire.

Un workflow MATLAB montrant l’utilisation de Machine Learning pour entraîner un modèle. Les résultats du modèle entraîné sont comparés aux données de validation dans une matrice de confusion.

Des algorithmes statistiques et de Machine Learning

Bioinformatics Toolbox propose des fonctions s'appuyant sur Statistics and Machine Learning Toolbox, qui offre des outils interactifs pour la sélection des caractéristiques, la classification, la régression, la cartographie et l'affichage de diagrammes hiérarchiques et de voies.

Une fenêtre montrant un tracé en volcan de données de biopuces. Sous le graphique, des champs de texte permettent de mettre à jour « p-value » et « fold change ». Les gènes actuellement « régulés à la hausse » et « régulés à la baisse » et leurs p-values associées sont indiqués à droite.

Analyse de données de biopuces

Normalisez les données de biopuces avec diverses méthodes. Identifiez les gènes exprimés de manière différentielle et effectuer une analyse d'enrichissement des résultats d'expression grâce à l'ontologie génétique. Visualisez les réseaux de gènes et d'interactions protéine-protéine en utilisant des algorithmes issus de la théorie des graphes.

Un diagramme de workflow montrant comment un ordinateur exécutant MATLAB peut être utilisé avec MATLAB Compiler et MATLAB Compiler SDK pour déployer des applications web, des API, etc.

Déploiement et applications de partage

Transformez votre programme d'analyse de données en une application logicielle personnalisée. Créez des interfaces utilisateur personnalisées, intégrez avec des applications C, C++ et Java™ existantes et déployez des applications autonomes.

« MATLAB permet à de jeunes biologistes d'apprendre suffisamment de programmation et de mathématiques sans être effrayés par le code. Ils peuvent écrire dans MATLAB comme si c'était du français. »

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