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1、课程名称: 生物信息学 Bioinformatics,主 讲 人：刘 顺 会 所在单位：生命科学与生物制药学院,课前开胃甜点:,打分政策: 60% 期末考试 30% 实验 10% 日常表现,70% 掌握内容 25% 熟悉内容 5% 理解内容,60% 实验技能 40% 实验报告,50% Presentation 50% Attendance,目录,A、生物信息学概述 B、数据采集 C、数据库-内容、结构和注释 D、生物数据检索 E、通过序列相似性标准搜索序列数据库 F、多序列联配：基因和蛋白质家族 G、系统发育学 H、序列注释 I、 结构生物信息学,A: 生物信息学概述,生物信息学的概念 计算机
2、在生物信息学中的作用 生物信息学范围和实例 生物信息学网站,仁者见仁，智者见智,A1-生物信息学的概念,什么是生物信息学?（一般性）,生物信息学是生物学和信息技术的结合，是现代科学的又一个分支学科，它利用计算机对大量生物数据进行分析处理。,A marriage of ,Biology,Information technology,什么是生物信息学?（具体点）,生物信息学把用于存储和搜索数据的数 据库开发，与用于分析和确定大分子序列、 结构、表达模式和生化途径等生物数据集 之间的关系的统计工具和算法的开发结合 在一起。,生物信息学（总结）,数据库,算法与统计工具,分析与解释,生物数据的起源（一个
3、大故事）,What we do is ,测序策略,逐个克隆法：对连续克隆系中排定的克隆逐个进行亚克隆测序并进行组装（公共领域测序计划） 全基因组鸟枪法：在一定作图信息基础上，绕过大片段连续克隆系的构建而直接将基因组分解成小片段随机测序，利用超级计算机进行组装（美国Celera公司）,Two men we have to mention,Francis Collins VS. J.Craig Venter,全自动测序仪加速了 ,看看关键的两条曲线,生物数据每14个月 double一次,Our Contribution to HGP,Our Contribution to HGP,Another
4、one!,Our Contribution to HGP,A2-计算机在生物信息学中的作用,生物信息学需要计算机快速、可靠地执 行重 复任务的能力以及处理问题的能力。 然而，生物信息学中涉及的许多问题仍需 要专家的人工处理，同时原始数据的完整 性和质量也很关键。,Computer-aided repetitive tasks,Problem-solving power,A3-生物信息学范围和实例,使初学者理解生物信息学的基本原理，并获得 相应的应用能力。具体包括生物信息学的一些 关键领域： 数据库使用、序列和结构分析工具、注 释工具、表达分析以及生化和分子途径分析 。,生物信息学实例,数据库界
5、面 Genbank/EMBL/DDBJ, Medline, SwissProt, PDB, 序列搜索与联配（比对） BLAST, FASTA, Clustal, MultAlin, DiAlign 基因搜索 Genscan, GenomeScan, GeneMark, GRAIL 蛋白结构域分析与鉴定 pfam, BLOCKS, ProDom, 基因调控元件的计算机模式识别 Gibbs Sampler, AlignACE, MEME 蛋白折叠预测 PredictProtein, SwissModeler,系统发生学与进化（Phylogenetics and Evolution）,限制酶切分析（
6、Restriction Enzyme Analysis ）,序列比对（Sequence Alignment）,基因表达（Gene expression）,蛋白结构预测（Protein Structure Prediction）,药物发现（Drug Discovery）,药物发现（Drug Discovery）,药物发现（Drug Discovery）,药靶筛选（Drug-target Screening）,药靶筛选（Drug-target Screening）,理性药物设计（Rational Drug Design）,药物发现（Drug Discovery）,A4-生物信息学网站,包括生物信息
7、学资源、各种数据库 和生物信息学分析工具的网站,Five websites that all biologists should know,NCBI (The National Center for Biotechnology Information) http:/www.ncbi.nlm.nih.gov/ EBI (The European Bioinformatics Institute) http:/www.ebi.ac.uk/ The Canadian Bioinformatics Resource http:/www.cbr.nrc.ca/ SwissProt/ExPASy (Swiss Bioinformatics Resource) http:/expasy.cbr.nrc.ca/sprot/ PDB (The Protein Databank) http:/www.rcsb.org/PDB/,Thanks very much !,
