《生物信息学.pptx

生物信息学基础医学院生化教研室马郁芳生物信息学的定义 生物信息学 (Bioinformatics) 是生物学与计算机和信息科学相结合的学科。BIOlogyINFORmaticsmathMATICSNIH Biomedical Information Science and Technology (BISTIC) 对生物信息学的定义 (2000年)Bioinformatics - Research, development, or application of computational tools and approaches for expanding the use of biological, medical, behavioral or health data, including those to acquire, store, organize, archive, analyze, or visualize such data.研究、发展和应用计算机工具和方法，以扩大对生物学、医学、行为和健康数据的利用，包括获得、储存、组织、管理、分析以及可视化这些数据。20 世纪三大科学计划阿波罗登月计划(1961-1969)人类基因组计划(1990-2003)曼哈顿原子弹计划(1942-1946)人类基因组计划 (Human genome project, HGP) 测定人类基因组的 DNA 序列： 3×109 bp； 识别基因：约 3 万个基因； 建立储存这些信息的数据库； 开发数据分析工具。基因组 (genome) 是一个生物体或细胞中一套染色体的遗传物质的总和，以全长 DNA 的碱基对 (bp) 数目表示。基因组 = 基因 + 非编码序列Wellcome genome bookcase人类基因组3 x 109 bp;~ 25000 基因功能预测 实验验证Saccharomyces cerevisiae Escherichia coli一些模式生物体Mycobacterium tuberculosis Caenorhabditis elegansDanio rerioDrosophila melanogaster Mus musculus Arabidopsis thaliana 人类微生物组计划 ( Human Microbiome Project, HMP ) 旨在对人体不同部位 (包括鼻腔，口腔，皮肤，胃肠道和泌尿生殖道) 的微生物群落进行定性，并分析这些微生物在人类健康和疾病中的作用。生物信息学 (第1版) (供8年制及7年制临床医学等专业用)李霞 主编 人民卫出版社 (2010年)生物信息学 (第2版) 张阳德科学出版社 (2009)第一章概论1.1 生物信息学产生的背景1.2 人类基因组计划1.3 什么事生物信息学1.4 生物信息学的研究目标和内容1.5 生物信息学的发展1.6 生物信息学研究方法的新进展1.7 国内外生物信息学研究现状1.8 生物信息学的主要意义和展望1.9 生物信息学与生物实验的关系第二章生物学基础2.1 生命起源和分子进化2.2 生物的分类2.3 核酸 2.4 蛋白质 第三章 生物信息数据库及其信息检索第四章 序列比对与算法第五章 核酸序列分析第六章 蛋白质结构预测和分子设计第七章 基因组信息学第八章 蛋白质组信息学第九章 生物信息学前沿附录一 生物信息学相关数据库附录二 生物信息学重要软件简介附录三 生物信息学名词解释附录四 习题Introduction to BioinformaticsArthur LeskOxford, June 2008ISBN-10: 0199208042；ISBN-13: 978-0199208043 Bioinformatics: A Concept-Based IntroductionVenkatarajan S. Mathura and Pandjassarame KangueaneISBN: 978-0-387-84869-3Springer Science+Business Media, LLC 2009/基因 ? 蛋白质 基因表达基因Replication (基因组)基因表达 (gene expression) 是极其复杂的过程，多种因素控制 mRNA 和蛋白质的生成以及蛋白质的平衡。结构、识别、调节、催化、转运、运动、免疫等核酸及蛋白质信息的获得 基因、DNA 片段及 cDNA 测序 基因组测序 蛋白质的肽质谱分析、晶体结构测定及相互作用分析等 利用基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等多组学技术研究临床疾病，促进转化医学的发展。基因组 (Genome) 生物体或细胞中遗传物质的总和，包括基因和非编码序列。转录组 (Transcrip