分子生物学软件 分子生物学软件 目前,有很多软件可以解决分子生物学研究人员从立项到最后写论文的实际问题但由于软件的数目太多,而且各个软件开发环境、运行平台和操作方法都各不相同——即使功能的某些方面是相似的,这就给使用者造成了许多的不便赛百盛公司信息部在对相同作用的各类软件进行比较后,推荐一些最实用软件给从事生物研究的工作人员 一、实验准备阶段 这时一般要查一些与实验相关的文献,以便对自己所要做的课题的最新的进展有一个基本的了解,从而确定自己的实验策略推荐使用软件:Reference Manager 9.0 Reference Manager 9.0可以通过查找关键词搜索PubMed和609个Z39.50数据库中的专业资料,同时保存查找的资料为本地文件资料内容和记录分上下两个屏幕,如有全文或想连接网络时敲键盘就可以到相应的全文文章和摘要可以直接在WORD中查找资料,并插入引用在文章中对引用的文献可以格式化,引用的参考资料格式有很强的用户自定义功能,可以符合各种杂志对引用格式的要求,引用时不用多窗口切换 同类软件:Endnote 3.1.2也是一个专业资料查找系统,可以保存查找资料,并在文章中对引用格式化. 二、实验实施阶段 随着实验的进行,就必须对实验过程中的DNA、RNA和蛋白质的信息进行各种处理,包括限制酶分析、引物设计、同源序列比较、质粒作图、结构域(motif)查找、RNA二级结构预测、蛋白二级结构分析、三维结构显示等方面的内容。
1、综合软件推荐软件:Omiga 2.0 实际上,大部分对核酸蛋白的序列分析功能,在Omiga 2.0中都能找到;而且界面非常友好Omiga 作为强大的蛋白质、核酸分析软件,它还兼有引物设计的功能主要功能:编辑、浏览、蛋白质或核酸序列,分析序列组成用Clustal. W进行同源序列比较,发现同源区实现了核酸序列与其互补链之间的转化,序列的拷贝、删除、粘贴、置换以及转化为RNA链,以不同的读码框、遗传密码标准翻译成蛋白质序列查找核酸限制性酶切位点、基元(Motif)及开放阅读框(ORF),设计并评估PCR、测序引物查找蛋白质解蛋白位点(Proteolytic Sites)、基元、二级结构等查寻结果可以以图谱及表格的显示,表格设有多种分类显示形式利用Mange快捷键,用户可以向限制性内切酶、蛋白质或核酸基元、开放阅读框及蛋白位点等数据库中添加或移去某些信息每一数据库中都设有多种查寻参数,可供选择使用用户也可以添加、编辑或自定义某些查寻参数可从MacVectorTM、Wisconsin PackageTM等数据库中输入或输出序列另外,该软件还提供了一个很有特色的类似于核酸限制酶分析的蛋白分析,对蛋白进行有关的多肽酶处理后产生多肽片段。
同类软件:DNASIS 2.5DNASIS for Windows 2.5版是日立软件公司(Hitachi Sofeware Engineering Co.,Ltd.)97年推出的一个功能强大的序列分析软件包含有大部分分子生物学软件的常用功能,可进行DNA,RNA,蛋白质序列的编辑和分析,甚至还能进行质粒作图、数据库查询等功能,足 可满足一般实验室的要求在DOS时代,DNASIS 7等版本便是流传甚广并曾给过许多人以帮助的分子生物学软件,因此我们有理由期待Win版的DNASIS 会带给我们惊喜 DNATools 5.1 与Omiga, DNAsis, PCgene等软件属于同一类的综合性软件,操作简单功能多DNATools设计的用户友好、强壮,以便快速、方便地获取、贮藏和分析序列及数据库查询获得的序列相关信息DNATools包容性很好,能把几乎所有文本文件打开作为序列当程序不能辨别序列的格式时(通过寻找常用序列格式的特征),会显示这个文件的文本形式,以便你编辑生成正确的蛋白质或DNA序列,编辑后可以再被载入程序若你的序列是DNATools格式时(DNA或寡核苷酸序列),程序不加注解的载入序列,程序模式调整成可以接受载入的数据类型(蛋白质、DNA和寡核苷酸引物序列)。
在一个项目中可以加入几千个序列或引物,并在整个项目中分析这些序列及标题这个程序的一个特点是给每个序列或引物添加文本标题这样就可以用自定义的标题识别序列,而不必通过它们的文件名为避免丢失数据-和你的工作-DNATools包括几个挽救丢失数据的功能:一个5层的撤销/重复功能,重新获得原始序列的恢复功能,项目中加入新文件时的安全备份功能,以及在一定的时间间隔作完全备份或备份你的工作 2、限制酶切位点分析 这是分子生物学研究过程中最基本的操作,虽然可以通过文本编辑软件来查找,但过程烦琐(特别是序列长而分析的酶切位点多时)通过专门的限制酶分析软件,不但方便,不易出错;而且输出的格式多样,满足用户的各种要求推荐软件:DNAssist 1.0 能进行限制酶分析的软件很多,而我们建议使用DNAssist 1.0;原因是大多软件只对线性序列进行分析,那么cNNNNN…NNNgaatt环状的序列就找不到EcoR I的位点DNAssist 1.0能很容易把这个EcoR I位点找出来另外DNAssist在输出上非常完美,除了图形、线性显示外,还有类似DNASIS的列表方式,列出有的位点(按酶排列,按碱基顺序排列)。
同类软件:Primer Premier 5.0 见下 DNAClub:DNA Club是一个简单的对DNA进行与PCR有关的操作的软件它的功能有:1、输入DNA序列;2、查找ORF序列;3、把DNA翻译成蛋白序列;4、查找酶切位点;5、查找PCR引物序列功能虽然都很简单,但非常实用,一般的用户都可以很方便地使用 3、引物设计优秀的引物设计软件能从模板序列中按用户的要求挑选出一系列引物序列,同时把这些序列的所有特性(包括分子量、Tm值、二级结构、上下有引物间的错配、3’端的稳定性及GC含量等等)分析出来当然,这里的引物包括PCR引物、测序引物和探针推荐软件:Primer Premier 5.0 Primer Premier5.0是由加拿大的Premier公司开发的专业用于PCR或测序引物以及杂交探针的设计和评估的软件,和Plasmid Premier2.02一起是该公司推出的最新的软件产品其主要界面同样也是分为序列编辑窗口(Genetank),引物设计窗口(Primer Design),酶切分析窗口(Restriction Sites)和Motif分析窗口。
这里我们主要介绍其引物设计功能,顾名思义,该软件就是用来进行引物设计的可以简单地通过手动拖动鼠标以扩增出相应片段所需的引物,而在手动的任何时候,下面显示各种参数的改变和可能的二聚体、异二聚体、发夹结构等也可以给定条件,让软件自动搜索引物,并将引物分析结果显示出来而且进行这些操作非常简单其功能绝不在Oligo 5.0之下! 同类软件:DNAClub见上 4、序列的同源比较(Alignment)具有这一功能的软件或软件包很多,但功能全面,界面友好,同时输出结果美观实用的不多推荐软件: GeneDoc 3.2 GeneDoc能用用亮丽的色彩来区分相互间序列的同源性,输出的格式一目了然,而且可以报告为进化树的格式选择项多,可以达到所需的要求功能多又强,但要完全掌握,并不是很轻松的事 同类软件:MACAW 2.05多序列构建与分析工作台软件(Multiple Alignment Construction & Analysis Workbench, MACAW)是一个用来构建与分析多序列片段的交互式软件MACAW具有几个特点:1. 新的搜索算法查寻类似区,消除了先前技术的许多限制。
2. 应用一个最近发展的数学原理计算block类似性的统计学显著性3. 使用各种视图工具,可以评估一个候选block包含在一个多序列中的可能性4.可以很容易地编辑每一个block在多序列中查找一个类似片段并不是一件简单的事,主要是因为要查找的量极大这正式MACAW所要解决的问题 Clustal X用来对核酸与蛋白序列进行多序列比较(multiple sequence alignment)的软件多序列比较在分子生物学中是一个基本方法,用来发现特征序列,进行蛋白分类,证明序列间的同源性,帮助预测新序列二级结构与三级结构,确定PCR引物,以及在分子进化分析方面均有很大帮助,Clustal X很适合这些方面的要求 5、质粒绘图就象限制酶切位点分析一样,也是最常用的功能好的质粒绘图软件首先能对对已知序列自动作图;如果是未知序列,但根据用户已知的质粒信息也能绘出漂亮的图谱来推荐软件:Gene Construction Kit 2.0 Gene Construction Kit 2.0这一个非常好的质粒构建软件包与大多数分析的软件不同,它制作并显示克隆策略中的分子构建过程;包括质粒构建,模拟电泳条带;当然还可以质粒作图(有无序列均可)。
通过它绘出来的图还可以继续用来构建克隆策略图谱只是该软件由于功能太强,使用起来也不简单;幸亏它附有详细的使用帮助,认真研究后,应该没有问题 同类软件:Winplas 2.6该软件用来绘制发表质量的质粒图,可广泛应用与论文、教材的质粒插图其特性包括:1.知道序列或不知序列结构均能绘制质粒图;2. 可读入各种流行序列格式文件引入序列信息; 3. 自动识别限制位点可构建序列结构,功能包括:从文件插入序列、置换序列、序列编辑、部分序列删除等; 4. 绘图功能强大,功能包括:位点标签说明、任意位置文字插入、生成彩图、线性或环形序列绘制、可输出到剪贴板、可输出到图像文件; 5. 限制酶消化分析报告输出与序列输入报告功能 Plasmid Premier2.02是由加拿大的Premier Biosoft公司推出的用于质粒作图的专业软件,主要用于进行质粒作图,质粒特征分析和质粒设计其主要界面分为序列编辑窗口(Genetank),质粒作图窗口(Plasmid Design),酶切分析窗口(Restriction Sites)和纹基分析窗口(Motif)打开程序就可进入序列编辑窗口,可以直接打开Genbank或Vector数据库中已知质粒的序列文件,将序列读入,并将有关于质粒的各种特征,包括编码区,启动子,多克隆位点以及参考文献等信息保存在Header中;也可以直接输入序列进行未知质粒的设计。
6、结构域(motif)查找推荐软件:Primer Premier 5.0 Primer Premier 5.0的结构域查找功能与它的引物设计一样强,结果能以图形、表格、序列三种方式输出同时还提供了一些未知的结构域的列表;当然软件本身也提供了大量的已知结构域的序列 7、RNA二级结构预测二级结构分析和预测的软件很多,但绝大部分都只能在Mac和Unix下使用,在Windows平台下的很少推荐软件:RNAdraw 1.1b2 RNAdraw是一个进行RNA二级结构计算的软件1. 它是Windows下的多文档窗口(multiple document interface) 软件,允许你同时打开多个数据处理窗口主窗口的工具条提供一些基本功能:打开文件、导入文件、关闭文件、设置程序参数、重排窗口、以及即时帮助和退出程序2. RNAdraw中一个非常非常重要的特征是鼠标右键菜单打开的菜单显示对鼠标当前所指向的对象/窗口可以使用的功能 。