生物信息学讲义(Bioinformatics).pdf

生物信 息学 生物信 息学 Bioinformatics Bioinformatics 生物信息学 生物信息学 • 在 • 在 上找有关生物信息 上找有关生物信息 学的网站或网页 学的网站或网页 生 物 信 息 学 生 物 信 息 学 • 本课参考书 • 本课参考书 • 郝柏林院士 《生物信息学》 • 郝柏林院士 《生物信息学》 • 贺林教授主编 《解码生命》 • 贺林教授主编 《解码生命》 生物信息学 生物信息学 • 主要介绍的内容： • 主要介绍的内容： 什么是生物信息学？ 什么是生物信息学？ 国内外生物信息学的研究历史和现状。 国内外生物信息学的研究历史和现状。 生物信息学的研究内容和科学目标。 生物信息学的研究内容和科学目标。 分别解读生物分子的三大核心数据库：GenBank核酸 分别解读生物分子的三大核心数据库：GenBank核酸 序列数据库、SWISS-PORT 蛋白质序列数据库、 序列数据库、SWISS-PORT 蛋白质序列数据库、 PDF生物大分子结构数据库。 PDF生物大分子结构数据库。 介绍国内外有关生物信息学的网站和网址。 介绍国内外有关生物信息学的网站和网址。 一、概述 一、概述 二十一世纪是生命科学的时代，也是信息时代 二十一世纪是生命科学的时代，也是信息时代 • 近年来，随着现代分子生物学的发展，特 • 近年来，随着现代分子生物学的发展，特 别是人类基组计划的实施，不断产生出巨 别是人类基组计划的实施，不断产生出巨 量的分子生物学数据，这些数据有着数量 量的分子生物学数据，这些数据有着数量 巨大、关系复杂，以至于不利用计算机根 巨大、关系复杂，以至于不利用计算机根 本无法实现数据的存储和分析。这样，生 本无法实现数据的存储和分析。这样，生 物信息学最终形成一门独立的学科并被推 物信息学最终形成一门独立的学科并被推 上了生物科学发展的最前沿。 上了生物科学发展的最前沿。 1、概述 1、概述 • 生物信息学（Bioinformatics）是生物学 • 生物信息学（Bioinformatics）是生物学 与计算机科学以及应用数学等学科相互交 与计算机科学以及应用数学等学科相互交 叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物 叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物 学实验数据的获取、加工、存储、检索与 学实验数据的获取、加工、存储、检索与 分析，进而达到揭示这些数据所蕴含的生 分析，进而达到揭示这些数据所蕴含的生 物学意义的目的。在推动生物信息学发展 物学意义的目的。在推动生物信息学发展 的各种动力中，人类基因组计划（HGP） 的各种动力中，人类基因组计划（HGP） 和生物医药工业是其中的两个主要力量。 和生物医药工业是其中的两个主要力量。 2、人类基因组数据的快速增长 2、人类基因组数据的快速增长 • 就人类基因组来说，得到序列仅仅是第一步， • 就人类基因组来说，得到序列仅仅是第一步， 后一步的工作是所谓后基因组时代 （Post- 后一步的工作是所谓后基因组时代 （Post- genome Era） 的任务，即收集、整理、检索和 genome Era） 的任务，即收集、整理、检索和 分析序列中表达的蛋白质结构与功能的信息， 分析序列中表达的蛋白质结构与功能的信息， 找出规律。近几年来在公共数据库中DNA序列数 找出规律。近几年来在公共数据库中DNA序列数 据的数量以每年1.8倍的速度快速增长，到1997 据的数量以每年1.8倍的速度快速增长，到1997 9 年底已经超过1.2×109bp。对如此巨量的数据 年底已经