(第一堂课)生物信息学.pptVIP

生物信息学 袁细国 西安电子科技大学 E_mail：xiguoyuan@ 参考书 王翼飞，史定华. 生物信息学——智能化算法及其应用，北京?:?化学工业出版社，2006 孙萧，陆祖宏，谢建明. 生物信息学基础，北京：清华大学出版社，2005 孙萧，陆祖宏，谢建明. 生物信息学概论（译），北京：清华大学出版社，2004 张阳德. 生物信息学，北京：科学出版社，2009 考核方式 平时成绩 20% 期末考核 80% 期末考核 基本概念、基本方法的理解 智能化算法或统计学中的理论和技术在生物分子数据分析中的应用 章节及课时安排 第一部分 基础内容 第一章 生物信息学简介 什么是生物信息学 广义：生物信息学是指对生物信息的获取、加工、存储、分配、分析和解读，并综合应用数学、计算机和生物学工具，以更好理解数据中的生物学含义。 狭义：是以基因组DNA序列信息分析作为基础，找到基因组序列中代表蛋白质和RNA基因的编码区，阐明非编码区的信息实质，破译隐藏在DNA序列中的遗传规律；同时，归纳、整理与基因组遗传信息释放及其调控相关的转录谱和蛋白质谱的数据，从而认识生物代谢、发育、分化、进化规律。 生物分子数据类型 生物分子至少携带着三种信息: 遗传信息 与功能相关的结构信息 进化信息 生物信息学主要研究两种信息载体 DNA分子 蛋白质分子 生物分子信息 生物信息学的研究目标与任务 生物信息学的研究意义 生物信息学的发展历史 生物信息学发展阶段(1) 发展阶段(2) 发展阶段(3) 发展阶段(4) 发展阶段(5) 生物信息学基本方法(1) 建立生物数据库 如GenBank, EMBL, DDBJ 有哪些信誉好的足球投注网站数据库 如BLAST 序列分析 如比对(alignment)、注释(annotation)、寻找外显子 统计分析 如隐马尔科夫模型(HMM)、贝叶斯分析(Bayesian analysis) 基本方法(2) 算法 如遗传算法(genetic algorithm, GA)、人工神经网络(artificial neural network, ANN) 数学模型 如确定性模型(deterministic model)、随机性模型(stochastic model) 多学科方法 应用 发展现状——学术 我国的发展现状(1) – 总括 国家高技术研究发展计划(863) 生物信息的获取、加工和利用,建立数据库 结构基因组和蛋白质组学研究 高通量药物筛选、药物设计 生物芯片 曙光系列生物信息学服务器 基因组 完成1％人类基因组计划(中国卷;3号染色体短臂“端粒至D3S3610”)(1994-2001.8) 2001.10独立完成水稻基因组“工作框架图”绘制和数据库建设；完成国际水稻基因组计划的20% 其他: 家猪、血吸虫、家鸡、家蚕、大豆 我国的发展现状(2) 生物信息学企业 如华大、中科院等建立了一些 中国生物信息学大会 首届,2001.4.11-13,北京,军事医学科学院 第二届, 2002.6.28,北京大学 第三届, 2008.10.6-9,武汉华中科技大学 国际生物信息学大会 首届,2003 第四届,2006.6.10,中南大学 我国的发展现状(3) – 主要研究中心 北京华大基因研究中心(中科院基因组研究所) 杨焕明 / 国家人类基因组南方研究中心(上海) 陈竺、赵国屏 / 国家人类基因组北方研究中心(北京) 强伯勤 / 清华大学生物系生物信息研究室 孙之荣 / 北京大学生物信息学中心 罗静初 /chinese/ 复旦大学理论生物中心 钟扬 / 我国的发展现状(4) – 研究中心 中科院国家基因研究中心 / 中科院理论物理所统计物理和理论生命科学 陈晓松、郝柏林 /JiGouSheZhi/YJTD-6.php 中科院生物物理所系统生物学研究中心 陈润生、蒋太交 /c/02/01/05/index.html 中科院上海生命科学研究院生物信息中心 李亦学 / 中科院上海生化所 /bio 中科院计算所生物信息实验室 / 中科院遗传所分子系统生物学中心 韩敬东 /IGDB/Research/shengwuxinxi/index.htm 军事医学科学院生物工程所生物信息学中心 / 中科院微生物所 我国的发展现状(5) – 研究中心 天津大学生物信息中心 张春霆 / 中山大学生物信息中心 徐安龙 中山医科大学 东南大学(江苏省生物信息学专业委员会) 孙啸 /jslmbe/ 西北大学 西安交通大学 上海交通大学上海系统生物医学研究中心 陈竺 哈尔滨医科大学生物信息学系 李霞/index_main.htm 我国的发展现状(5) – 研究中心 天津大学生物信息中心 张春霆 / 中山大学生物信息中心