1、生物信息学研究概述,生物医学工程,展示人：,XXXX,学 号：,XXXXXXXX,1/20,目录,contens,生物信息学概述,生物信息学发展简史,生物信息学研究内容,生物信息学应用前景,生物信息学研究任务,2/20,概述,概念,工具,内容,目标、意义,3/20,概述,-,概念,生物信息学（,Bioinformatics,）是一门结合信息学、数学和计算机技术，主要硕士命科学领域中生物学信息采集、存放、处理、传输和分析学科。,4/20,概述,-,工具,计算机,软件,互联网,5/20,概述,-,内容,核酸与蛋白质分析,从分子生物数据库中提取和解读含有生物学意义信息,生物信息学数据库构建与检索,
2、1,2,3,6/20,概述,-,目标、意义,生物信息学意在对大量原始生物学数据进行,存放、编辑、处理、传输和分析,，归纳数据中改变规律，揭示数据中所蕴含,生物学奥秘,，同时为试验设计提供,理论支持和指导,，缩短科研周期。,7/20,生物信息学发展简史,前基因组阶段,基因组阶段,后基因组阶段,8/20,简史,-,前基因组阶段,前基因组阶段,（,1990,前,）,01,孟德尔遗传定律发觉,02,DNA,双螺旋结构发觉,03,遗传密码子发觉,该阶段主要集中于构建生物信息学,数据库,，开发,检索工具,、建立,序列比对算法,、基因序列和蛋白质,序列分析,9/20,基因组阶段,（,1990-,-,）,简史
3、基因组阶段,01,人类基因组计划开启,02,克隆羊多莉诞生,03,人类基因组计划完成,该阶段主要研究,结构基因组学,、建立生物信息学网络,数据库、开发大规模基因测序,和,交互界面工具,10/20,后基因组阶段,（,-,简史,-,后基因组阶段,01,功效基因组学,02,蛋白质组学,03,生物信息学快速发展,该阶段主要以海量分子生物数据进行基因组、蛋白组等,组学分析,，在系统上研究基因或者蛋白,生物学功效,11/20,研究内容,生物信息学数据库构建,同源性序列查找,蛋白质结构分析,非编码区分析,系统发育分析,12/20,研究内容,-,数据库构建,01,02,03,04,基因序列数据库,惯用：
4、GenBank,、,DDBJ,、,Bio Sino,和,EMBL,氨基酸序列数据库,惯用：,PIR,、,MIPS,、,Tr EMBL,和,SWISS-PROT,蛋白质结构数据库,惯用：,PDB,、,NRL-3D,、,HSSP,和,SCOI,基因组学数据库,惯用：,GenCards,和,GDB,13/20,研究内容,-,同源序列查找,少许、短序列,大量、长序列,点阵图法、,Needleman,-,Wunsch,算 法 和,Smith,-,Waterman,算 法,BALST,算法、,FASTA,算法、,patternhunter,算法及对应改进方法,惯用软件：,ClustalV,、,Bio E
5、dit,和,DNAMAN,等,14/20,研究内容,-,蛋白质分析,结构等级,-,测定方法,一级结构,-,质谱分析；,EDMA,；,N,降解法,二级结构,-,傅里叶红外光谱法,圆二性色谱法；,三级结构,-,三维电镜技术；,核磁共振技术；,X,射线衍射法,分析内容,蛋白质序列理化性,质分析、,亲疏水性分析、,跨膜区结构预测、,卷曲螺旋和翻译后修,饰位点预测，,以及蛋白质二级结构,预测和信号位点分析、,蛋白质结构域分析、,蛋白质三维结构模拟、,蛋白质超家族分析,惯用软件,在线软件有,-,Swiss-model,、,PROCHECK,、,Molprobity,当地软件有,-,Modeller,、,T
6、MHMM,、,VMD,15/20,研究内容,-,非编码区分析,非编码区,通常含有降低编码区碱基突变率作用，还含有调控编码区基因转录作用。非编码区往往含有开启子、终止子、调控基因和,DNA,聚合酶结合位点。,非编码区分析,是利用生物信息学方法对非编码区,DNA,片段进行定性、定量，以及对结构进行剖析，找出调控编码区基因转录机理过程,16/20,研究内容,-,系统发育分析,系统发育分析,是经过已知序列分析推断或评定物种间进化关系过程，详细是经过,系统发育树,构建来实现。,常见系统发育树构建方法,有相邻连接法（,NJ,）、非加权配对组算数法（,UPGMA,）、最小进化法（,MJ,）、最大简约法（,MP,）和最大似然法（,ML,）,系统发育树构建软件,有,MEGA,、,DNAstar,、,PAUP,、,PHYLIP,、,MOLPHY,、,PAML,。,17/20,应用前景,判定单基因疾病关键致病基因,研究人类复杂疾病发生机理,疾病预防、诊疗、治疗等,农业、工业生产（药品设计）等,18/20,研究任务,相关理论研究,软件使用与学习,集成数据库管理与使用,生物数据质量鉴控,加强多学科教授之间沟通、合作,19/20,THANKS!,展示人：,XXXXXXX,20/20,
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