计算生物学第一篇 章 绪论.ppt

大量原子光谱数据 ? 量子论 ? 量子力学 ? 信息技术 Max Karl Ernst Ludwig Planck 普朗克 Albert Einstein 爱因斯坦 Niels Bohr 玻尔 Erwin Schr?dinger 薛定谔 第三次科学浪潮 … … … ATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCGATCATCCAAATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGATCATCCAACGATATATCGAGCATCATCCAACGATATATCGAGATCAGTCTGCCATTGCCGCGATCAGTCTGCCGAT 基因组海量的序列和结构数据 ? ？重大的生命科学发现 第四次科学浪潮？ Dulbecco Venter Collins Watson 面对堆积如山的生物学数据…… Principle of Bioinformatics ……新的生物学研究模式的出发点应该是理论的。科学家将从理论推测出发，然后再返回到实验中去，追踪或验证这些理论假设。……生物学家不仅必须成为计算机学者，而且也要改变他们研究生命现象的途径。 ——W. Gilbert, Towards A Paradigm Shift in Biology, Nature, 349(1991)99 Principle of Bioinformatics 传统生物学：实验科学 现代生物学的发展： 1、高通量数据获取日益实现自动化、半工业化 从数据库中实现数据挖掘、知识发现 2、海量数据 难以完全依赖实验手段对新数据进行分析，必须借助计算机实现分析和筛选 3、更复杂层次的生物学问题 复杂的基因调控网络、代谢网络；细胞间信号转导过程；生物个体全部基因表达变化…… 分析、筛选大量新数据 生物中的复杂网络、复杂过程、复杂现象 理论生物学 计算生物学 Principle of Bioinformatics 21世纪生命科学 理论 计算 实验 数学与物理科学 生物信息学与传统生物学的关系 实验永远起着决定作用 生物信息学的发展离不开实验生物学的贡献 实验生物学日益依赖生物信息学的指导 Principle of Bioinformatics 什么是生物信息学（Bioinformatics）? 美国国家卫生研究院（NIH）的定义： Bioinformatics is defined as a scientific discipline that encompasses all aspects of biological information acquisition, processing, storage, distribution, analysis and interpretation, that combines the tools and techniques of mathematics, computer science and biology with the aim of understanding the biological significance of a variety of data. 生物信息学是一门交叉学科。它包