به کارگیری خوشه بندی فازی در ریزآرایه DNA

فناوری ریزآرایه برای بررسی همزمان بیان هزاران ژن در بازه وسیعی از ژنومیک، نظیر شناسایی ژنها، اکتشاف داروها و تشخیص های کلینیکی مورد استفاده قرار گرفته است. آزمایشهایی که بر اساس فناوری ریزآرایه انجام می شوند حجم بسیار زیادی از داده ها را فراهم می کنند که در مطالعات بیولوژیک بی نظیر بوده است. نرمال سازی، خوشه بندی، طبقه بندی و... از جمله روش های مورد استفاده در تحلیل آماری این نوع داده هاست. هدف این مقاله بررسی نحوه به کارگیری روش خوشه بندی فازی در داده های ریزآرایه DNA است.
تحقیق به روش توصیفی انجام شده و داده های بیان ژنی سرطان خون گلوب و همکاران (1999) که بر اساس روش آرایه الیگونوکلئوتید تولید شده و از طریق اینترنت در اختیار عموم قرار دارد، با استفاده از روش آماری خوشه بندی فازی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. خوشه بندی داده های ریزآرایه به صورت خیلی محدود و گرایش بیشتر به سمت خوشه بندی کلاسیک در ایران صورت پذیرفته است و این مقاله شروعی در خوشه بندی فازی داده های ریزآرایه به شمار می آید. مجموعه داده ها شامل 20 بیمار مبتلا به سرطان خون لنفوئیدی حاد (ALL) و 14 بیمار مبتلا به سرطان خون میلوئیدی حاد(AML) است. کارایی روش خوشه بندی فازی با توجه به گروه بندی واقعی نمونه ها (ALL و AML) مورد ارزیابی قرار گرفت. نرم افزار R برای تحلیل داده ها استفاده شد.
ویژگی روش خوشه بندی فازی در تشخیص افراد AML، 90% و حساسیت آن 93% و صحت آن 91% به دست آمد که نشان دهنده عملکرد خوب این روش است. نمونه سی و یکم که بر اساس یافته های بالینی در گروه AML قرار دارد در گروه ALL قرار گرفت، همچنین نمونه های دوم و هفدهم که بر اساس یافته های بالینی در گروه ALL قرار دارد طبق نتایج در گروه AML قرار گرفتند که از نظر بالینی می توانند قابل توجه باشند.
خوشه بندی فازی اطلاعات نسبتا قابل قبولی درباره ساختار داده ها فراهم می کند که با توجه به انطباق نتایج این روش با گروه بندی واقعی داده ها، از این روش آماری می توان در مواردی که اطلاع دقیقی درباره گروه بندی واقعی داده ها در دست نیست، استفاده کرد. به علاوه با بررسی نتایج خوشه بندی ممکن است زیرگروه هایی از نمونه ها را به نحوی متمایز کرد که برای انطباق آن با یافته های بالینی، پژوهشهای آزمایشگاهی یا بالینی جدیدی لازم باشد.