生物信息学幻灯讲义1(1).ppt

生物信息学的概念： 生物信息学是一门新兴的交叉学科，它将数学和计算机知识应用于生物学，以获取、加工、存储、分类、检索与分析生物大分子的信息，从而理解这些信息的生物学意义。 生物信息学的概念： “Bioinformatics is the science of using information to understand biology. It’s the discipline of obtaining information about genomic or protein sequence data. This may involve similarity searches of databases, comparing your unidentified sequence to the sequences in a database, or making predictions about the sequence based on current knowledge of similar sequences.” Claverie （2000） 生物信息学的诞生： 生物信息学发展史 (1)萌芽期(60-70年代) 序列比较 (2)形成期(80年代) 分子数据库和BLAST等相似性有哪些信誉好的足球投注网站程序 (3)高速发展期(90年代-至今) 基因组测序与分析 1962 Pauling提出分子进化理论 1967 Dayhoff构建蛋白质序列数据库 1970 Needleman-Wunsch算法被提出 1977 Staden利用计算机软件分析DNA序列 1981 Smith-Waterman算法出现 1981 序列模序(motif)的概念被提出(Doolittle) 1982 GenBank数据库(Release3)公开；EMBL创立 1982 λ-噬菌体基因组被测序 1983 Wilbur和Lipman提出序列数据库的有哪些信誉好的足球投注网站算法(Wilber-Lipman算法) 1985 快速序列相似性有哪些信誉好的足球投注网站程度FASTP/FASTN发布 1988 美国家生物技术信息中心(NCBI)创立 1988 欧洲分子生物学网络EMBnet创立；三大核酸数据库(GenBank、EMBL和DDBJ)开始国际合作 1990 快速序列相似性有哪些信誉好的足球投注网站程序BLAST发布 1991 表达序列标签(EST)概念被提出，从此开创EST测序 1993 英国Sanger中心在英国休斯顿建立 1994 欧洲生物信息学研究所在英国Hinxton成立 1995 第一个细菌基因组测序完成 1996 酶母基因组测序完成 1997 PSI-BLAST(BLAST系列程序之一)发布 1998 PhilGreen等人研制的自动测序组装系统Phred-Phrap-Consed系统正式发布 1998 多细胞线虫基因组测序完成 1999 果蝇基因组测序完成 2000 人类基因组测序基本完成 2001 人类基因组初步分析结果公布 生物信息学研究内容 建立和管理各种生物数据库 生物信息数据库使用 生物信息学中的数学模式和方法研究 数据库接口和检索工具的研制 HGP的实施，对信息采集和处理提出的要求 从大量数据中提取新知识 DNA芯片和微阵列的发展 生物信息学基本方法和技术 建立生物数据库 各种公共数据库 本地化数据库 数据库检索 各种数据检索工具的开发和使用 Entrez检索体系 BLAST检索体系 生物大分子序列分析 Homologous sequence analysis（同源序列分析） Multiple sequence alignment [多序列比对] Evolution analysis（进化分析） Phylogenetic prediction（系统发育分析） 进化方式分析 进化位点分析 基因组分析 序列拼接 序列注释 基因功能、结构分析 蛋白质功能、结构分析 蛋白质三维结构预测 蛋白质修饰 Electron PCR 统计模型 Hidden Markov model（HMM，隐马尔可夫模型） 基因识别和药物设计 Maximum likelihood model（最大似然模型） 序列进化分析 数学算法 自动序列拼接 外显子预测 同源序列比较 生物信息学应用与展望 基础研究和教学 分子生物学研究的重要手段之一 生命科学的教学 药物开发 新药筛选 药靶设计 分子药理学研究 疾病诊断 利用疑难病症的病原DNA序列诊断疾病 遗传病 其他 环境监测 食品安全检测 海关检测 展望 用于序列分类、相似性有哪些信誉好的足球投注网站、DNA序列编码区识别、分子结构与功能预测、进化过程的构建等方面的计算工具已成为研究工作的重要组成部分 生物信