生物信息學(xué)的發(fā)展和研究?jī)?nèi)容生物信息學(xué)1、什么是生物信息學(xué)？生物信息學(xué)是信息科學(xué)領(lǐng)域和生命科學(xué)領(lǐng)域的一門新興的、應(yīng)用型交叉學(xué)科。以計(jì)算機(jī)為主要工具，以大量生物數(shù)據(jù)庫(kù)和分析軟件為基礎(chǔ)采用數(shù)理和信息科學(xué)的理論、技術(shù)和方法，分析生物學(xué)數(shù)據(jù)，研究生命現(xiàn)象的一門科學(xué)為人類揭示生命的奧秘提供了一條新的途徑依賴于因特網(wǎng)2、生物信息學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史DDBJ核苷酸數(shù)據(jù)庫(kù)1986GenBank和EMBL核苷酸數(shù)據(jù)庫(kù)1982M.Dayhoff開始收集蛋白質(zhì)序列1960sProteinInformationResource（PIR）“…themotherandfatherofbioinformatics…”byDavidJ.Lipman(DirectorofNCBI)Proteinsequenceatlas2、生物信息學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史生物信息學(xué)

(Bioinformatics)ComputationalbiologyBiologywithcomputer1991SWISS-PROT蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)1986BLAST程序1990國(guó)家生物技術(shù)信息中心（NCBI）1988InvivoInvitroInsilico2、生物信息學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史Humangenomeproject(HGP)生物信息學(xué)學(xué)科的迅速發(fā)展在90年代identifyalltheapproximately20,000-25,000genesinhumanDNA,determinethesequencesofthe3billionchemicalbasepairsthatmakeuphumanDNA,storethisinformationindatabases,

improvetoolsfordataanalysis,transferrelatedtechnologiestotheprivatesector,addresstheethical,legal,andsocialissues(ELSI)thatmayarisefromtheproject.GoalsTowardsaParadigmShiftinBiology

WalterGilbert,Nature

349(1991)Thenewparadigm,nowemerging,isthatall“genes”willbeknown(inthesenseofbeingresidentindatabasesavailableelectronically),andthatthestartingpointofabiologicalinvestigationwillbetheoretical.Anindividualscientistwillbeginwithatheoreticalconjecture,onlythenturningtoexperimentstofollowortotestthathypothesis.3、生物信息學(xué)的基本方法和技術(shù)建立生物數(shù)據(jù)庫(kù)各種公共數(shù)據(jù)庫(kù)本地化數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索各種數(shù)據(jù)檢索工具的開發(fā)和使用Entrez檢索體系BLAST檢索體系3、生物信息學(xué)的基本方法和技術(shù)生物大分子序列分析Homologoussequenceanalysis（同源序列分析）Multiplesequencealignment（多序列對(duì)位排列）

Phylogeneticanalysis（進(jìn)化分析）基因結(jié)構(gòu)、功能分析Mapping(ePCR)、Exon/Intron、Promoter、Regulatoryregions……蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能分析Motif、3-Dstructure、post-translationalmodification、interactions……3、生物信息學(xué)的基本方法和技術(shù)基因組分析序列拼接序列注釋3、生物信息學(xué)的基本方法和技術(shù)統(tǒng)計(jì)概率模型HiddenMarkovmodel（HMM，隱馬爾可夫模型）基因識(shí)別和藥物設(shè)計(jì)Maximumlikelihoodmodel（最大似然模型）序列進(jìn)化分析因特網(wǎng)的域名（domainname）規(guī)定四級(jí)域名.三級(jí)域名.二級(jí)域名.頂級(jí)域名我校一臺(tái)名為bioinformatics主機(jī)：4、生物信息學(xué)的研究?jī)?nèi)容收集、整理、儲(chǔ)存、加工、發(fā)布和分析生物學(xué)數(shù)據(jù)發(fā)展新的數(shù)理和信息科學(xué)的技術(shù)和方法用于管理和分析生物數(shù)據(jù)（數(shù)理和信息科學(xué)工作者）（生物工作者）5、生物信息學(xué)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和教學(xué)分子生物學(xué)研究的重要手段之一生命科學(xué)的教學(xué)藥物開發(fā)（PharmaceuticalBioinformatics）

新藥篩選藥靶設(shè)計(jì)分子藥理學(xué)研究5、生物信息學(xué)的應(yīng)用疾病診斷利用疑難病癥的病原DNA序列診斷疾病遺傳病其他環(huán)境監(jiān)測(cè)(Metagenomics)食品安全檢測(cè)海關(guān)檢測(cè)6、本課程主要內(nèi)容

檢索數(shù)據(jù)庫(kù)序列數(shù)據(jù)的檢索和分析比較基因組學(xué)（comparativegenomics）進(jìn)化分析文字?jǐn)?shù)據(jù)（文獻(xiàn)）的檢索序列（DNA、蛋白質(zhì)）數(shù)據(jù)的檢索其他（三維結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)圖等）數(shù)據(jù)的檢索分析和解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（核