生物信息学实验报告1(一)生物信息学数据库
（一）生物信息学数据库
实验目的：了解生物信息学的各大门户网站,了解数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。
1、分别读取人CDK4的核酸序列及蛋白质序列，保存FASTA格式序列，熟悉数据库记录的flatfile格式，看懂其中的注释。
在NCBI数据库中读取人CDK4的核酸序列，步骤入下：
（1）选择核酸(Nucleotide）将CDK4输入搜索栏中，点击Search。
（2）在Top Organisms中选择人（Homo sapients）
(3)在数据库出现的数据中选择合适的核酸序列，选择FASTA可以使序列以FASTA 的格式显示出来。GenBank形式则显示该序列的详细信息。
（4）保存的FASTA格式序列如下
>gi|345525417|ref|NM_000075.3| Homo sapiens cyclin-dependent kinase 4 (CDK4), mRNA
CACCTCCTGTCCGCCCCTCAGCGCATGGGTGGCGGTCACGTGCCCAGAACGTCCGGCGTTCGCCCCG CCCTCCCAGTTTCCGCGCGCCTCTTTGGCAGCTGGTCACATGGTGAGGGTGGGGGTGAGGGGGCCTCTCTAG CTTGCGGCCTGTGTCTATGGTCGGGCCCTCTGCGTCCAGCTGCTCCGGACCGAGCTCGGGTGTATGGG
(5) 在NCBI数据库中读取人CDK4的蛋白质序列，步骤入下：选择蛋白质(Protein）将CDK4输入搜索栏中，点击Search。
选择CDK4[Homo sapiens]的FASTA格式
2、2BXI练习使用Jmol浏览蛋白质的三维结构。()先进入PDB，再查看。
无法访问此网站
3、练习使用Pubmed文献数据库
（1）Pubmed检索运算符
逻辑与：AND；逻辑或：OR；逻辑非：NOT。注：当当一个检索表达式中同时含有三个运算符时，运算顺序从左至右，括号可以改变运算顺序。
截词符：*，一个词或字拼写出部分字母后面加上一个截词符，chem*表示用词根进行检索。
双引号：“ ”，表示对引号中的短语进行检索。
检索字段标识符：[tag]，tag为字段名称。 [ti]，[au]，[ta]， [la]，[pt]。常用字段组成如下：
(2) Pubmed文献数据库网址如下：
（3）Pubmed文献数据库界面如下：
（4）PubMed检索方法包括：基本检索、高级检索、主题检索、其他辅助检索。
、基本检索：
默认检索字段为主题、作者、期刊。
在检索栏里输入关键词、词(词组)或短语，其中，带有双引号” ”作为短语检索：”cancer therapy”；带有连接号”-”作为一个词组检索：interleukin-6。还可以限制检索字段如liver cancer[ti]；作者：Smith J 、 Smith[au]（注2002年以后的文献如果作者有全称，可用全称）。期刊刊名：可用期刊全称：GENE THERAPY[TA]；可用期刊简称：JAMA[TA]，(The Journal of the American Medical Association)；刊名中含有特殊字符，如[]、&等，要去掉：如J HAND SURG[AM] 输入时要写成J HAND SURG AM 。截词：chemo*，复杂表达式：liver cancer AND therapy，带有摘要文献的检索：liver cancer AND has abstract
例如：查找关于支气管扩张剂治疗儿童哮喘的引文
关键词是支气管扩张剂、哮喘、儿童。首先将关键词输入搜索栏中，然后点击Search。
检索结果如下：
高级检索：搜索特定领域、浏览索引术语、结合搜索历史、预览搜索结果的数量。
搜索特定领域
点击Advanced
进入高级搜索界面
使用高级搜索生成器，在一个特定的搜索领域搜索，如作者、期刊名、出版如期等。
例如：搜索原文为英文的肝癌治疗方面的综述文献
、
浏览索引术语
首先在All Fields的
下拉菜单中选择限定此，如Language
然后点击
其中的“—”“+”可以删除和增加限定条目。
预览搜索结果数量：使用Add to history，可以在搜索结果出现前显示找到的引文
结合搜索历史：使用高级搜索历史，可以将搜索结果合并后再以后的查询中使用。
进入Advance高级搜索中，在
中，可以看到历史搜索记录，通过点击Add，可将其合并，然后再进行搜索。
主题检索
点击MeSH Database打开主题检索界面。
使用MeSH数据库找到条目。包括副标题。出版类型、补充概念和药理作用，然后建立一个PubMed搜索。MeSH数据库可以通过MeSH主题词，副标题、出版类型。辅助性概念等进行搜索。
结果的显示、保存
结果的显示
显示格式：系统提供的显示格式很多，一般较常用的有以下3种：（1）Summary：为默认显示格式。显示的信息包括文献的标题、著者、出处、PMID、综述出版类型、非英文文献的原文语种等。（2）Abstract：显示信息除了文献标题、著者、出处等基本信息外，还包括摘要信息，以便用户了解文献详细内容。（3）MEDLINE：以MEDLINE数据库的记录格式来显示检索结果。字段内容主要包括
PMID、题目、摘要、作者、作者地址、语种、出版类型、出处、MeSH、文献ID、出版状态等。
使用显示设置（Display Setting）:可以改变引文格式；更改每页的条目数量；对搜索结果进行排序。
使用发送（Send to）：可以将引文保存在一个文件中；将引文暂时保存在剪贴板将引文永久保存在我的NCBI收藏中；E-mail引文；订购期刊文章；打印搜索结果。使用结果页面控件（esults page controls）将结果移动到另一页。
保存记录：在“send to”下拉菜单中选择“File”，可完成将记录保存为文
件。选择“E-mail”，则可将结果发送至邮箱。在检索结果显示页面可将某一次检索的全部记录或标记记录保存；而“Clipboard”页面可用于保存一次或多次检索的结果记录。
其他辅助功能
检索策略的存储和调用：使用My NCBI(Cubby)、首先要登记注册、保存检索策略、定期浏览新的检索结果。
全文链接：点击进入所选引文
相关文献链接：
最新生物信息学名词解释(个人整理)
一、名词解释： 1.生物信息学：研究大量生物数据复杂关系的学科，其特征是多学科交叉，以互联网为媒介，数据库为载体。利用数学知识建立各种数学模型; 利用计算机为工具对实验所得大量生物学数据进行储存、检索、处理及分析，并以生物学知识对结果进行解释。 2.二级数据库：在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步的整理。 3.FASTA序列格式：是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或者氨基酸字符串，大于号（>）表示一个新文件的开始，其他无特殊要求。 4.genbank序列格式：是GenBank 数据库的基本信息单位，是最为广泛的生物信息学序列格式之一。该文件格式按域划分为4个部分：第一部分包含整个记录的信息（描述符）；第二部分包含注释；第三部分是引文区，提供了这个记录的科学依据；第四部分是核苷酸序列本身，以“//”结尾。 5.Entrez检索系统：是NCBI开发的核心检索系统，集成了NCBI的各种数据库，具有链接的数据库多，使用方便，能够进行交叉索引等特点。 6.BLAST：基本局部比对搜索工具，用于相似性搜索的工具，对需要进行检索的序列与数据库中的每个序列做相似性比较。P94 7.查询序列（query sequence）：也称被检索序列，用来在数据库中检索并进行相似性比较的序列。P98 8.打分矩阵（scoring matrix）：在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。包括基于理论（如考虑核酸和氨基酸之间的类似性）和实际进化距离（如PAM）两类方法。P29 9.空位（gap）：在序列比对时，由于序列长度不同，需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果，这样在其中一序列上产生中断现象，这些中断的位点称为空位。P29 10.空位罚分：空位罚分是为了补偿插入和缺失对序列相似性的影响，序列中的空位的引入不代表真正的进化事件，所以要对其进行罚分，空位罚分的多少直接影响对比的结果。P37 11.E值：衡量序列之间相似性是否显著的期望值。E值大小说明了可以找到与查询序列（query）相匹配的随机或无关序列的概率，E值越接近零，越不可能找到其他匹配序列，E 值越小意味着序列的相似性偶然发生的机会越小，也即相似性越能反映真实的生物学意义。P95 12.低复杂度区域：BLAST搜索的过滤选项。指序列中包含的重复度高的区域，如poly（A）。 13.点矩阵（dot matrix）：构建一个二维矩阵，其X轴是一条序列，Y轴是另一个序列，然后在2个序列相同碱基的对应位置（x，y）加点，如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线，如果两条序列相似则会出现一条或者几条直线；如果完全没有相似性则不能连成直线。 14.多序列比对：通过序列的相似性检索得到许多相似性序列，将这些序列做一个总体的比对，以观察它们在结构上的异同，来回答大量的生物学问题。 15.分子钟：认为分子进化速率是恒定的或者几乎恒定的假说，从而可以通过分子进化推断出物种起源的时间。 16.系统发育分析：通过一组相关的基因或者蛋白质的多序列比对或其他性状，可以研究推断不同物种或基因之间的进化关系。 17.进化树的二歧分叉结构：指在进化树上任何一个分支节点，一个父分支都只能被分成两个子分支。 系统发育图：用枝长表示进化时间的系统树称为系统发育图，是引入时间概念的支序图。 18.直系同源：指由于物种形成事件来自一个共同祖先的不同物种中的同源序列，具有相似或不同的功能。（书：在缺乏任何基因复制证据的情况下，具有共同祖先和相同功能的同源基因。）
生物信息学名词解释
1.计算生物信息学（Computational Bioinformatics）是生命科学与计算机科学、数理科学、化学等领域相互交叉而形成的一门新兴学科，以生物数据作为研究对象，研究理论模型和计算方法，开发分析工具，进而达到揭示这些数据蕴含的生物学意义的目的。 2.油包水PCR (Emulsion PCR) : 1) DNA片段和捕获磁珠混合; 2) 矿物油和水相的剧烈震荡产生油包水环境; 3) DNA片段在油包水环境中扩增;4) 破油并富集有效扩增磁珠。 3.双碱基编码技术：在测序过程中对每个碱基判读两遍，从而减少原始数据错误，提供内在的校对功能。代表测序方法：solid 测序。 4.焦磷酸测序法：焦磷酸测序技术是由4种酶催化的同一反应体系中的酶级联化学发光反应,适于对已知的短序列的测序分析,其可重复性和精确性能与SangerDNA测序法相媲美,而速度却大大的提高。焦磷酸测序技术不需要凝胶电泳,也不需要对DNA样品进行任何特殊形式的标记和染色,具备同时对大量样品进行测序分析的能力。在单核苷酸多态性、病原微生物快速鉴定、病因学和法医鉴定研究等方面有着越来越广泛的应用。例如：454测序仪 ：用蛋白质序列查找核苷酸序列。 :STS是序列标记位点（sequence-tagged site）的缩写，是指染色体上位置已定的、核苷酸序列已知的、且在基因组中只有一份拷贝的DNA短片断，一般长200bp －500bp。它可用PCR方法加以验证。将不同的STS依照它们在染色体上的位置依次排列构建的图为STS图。在基因组作图和测序研究时，当各个实验室发表其DNA测序数据或构建成的物理图时，可用STS来加以鉴定和验证，并确定这些测序的DNA片段在染色体上的位置；还有利于汇集分析各实验室发表的数据和资料，保证作图和测序的准确性。 :表达序列标签技术（EST，Expressed Sequence Tags）EST技术直接起源于人类基因组计划。 ：生物信息学数据库。UniGene试图通过计算机程序对GeneBank中的序列数据进行适当处理，剔除冗余部分，将同一基因的序列，包括EST序列片段搜集到一起，以便研究基因的转录图谱。UniGene除了包括人的基因外，也包括小鼠、大鼠等其它模式生物的基因。 :开放阅读框（ORF，open reading frame )是基因序列的一部分，包含一段可以编码蛋白的碱基序列，不能被终止子打断。编码一个蛋白质的外显子连接成为一个连续的ORF。 10.分子钟检验：只有分子钟的，没听过分子钟检验。一种关于分子进化的假说，认为两个物种的同源基因之间的差异程度与它们的共同祖先的存在时间(即两者的分歧时间)有一定的数量关系
生物信息学数据库或软件
一、搜索生物信息学数据库或者软件 数据库是生物信息学的主要内容，各种数据库几乎覆盖了生命科学的各个领域。 核酸序列数据库有GenBank，EMBL，DDB等，核酸序列是了解生物体结构、功能、发育和进化的出发点。国际上权威的核酸序列数据库有三个，分别是美国生物技术信息中心（NCBI）的GenBank ，欧洲分子生物学实验室的EMBL-Bank（简称EMBL），日本遗传研究所的DDBJ 蛋白质序列数据库有SWISS-PROT，PIR，OWL，NRL3D，TrEMBL等， 蛋白质片段数据库有PROSITE，BLOCKS，PRINTS等， 三维结构数据库有PDB，NDB，BioMagResBank，CCSD等， 与蛋白质结构有关的数据库还有SCOP，CATH，FSSP，3D-ALI，DSSP等， 与基因组有关的数据库还有ESTdb，OMIM，GDB，GSDB等， 文献数据库有Medline，Uncover等。 另外一些公司还开发了商业数据库,如MDL等。
生物信息学数据库覆盖面广，分布分散且格式不统一, 因此一些生物计算中心将多个数据库整合在一起提供综合服务，如EBI的SRS(Sequence Retrieval System)包含了核酸序列库、蛋白质序列库，三维结构库等30多个数据库及CLUSTALW、PROSITESEARCH等强有力的搜索工具，用户可以进行多个数据库的多种查询。 二、搜索生物信息学软件 生物信息学软件的主要功能有： 分析和处理实验数据和公共数据，加快研究进度，缩短科研时间； 提示、指导、替代实验操作，利用对实验数据的分析所得的结论设计下一阶段的实验；寻找、预测新基因及预测其结构、功能； 蛋白高级结构预测。 如：核酸序列分析软件BioEdit、DNAClub等；序列相似性搜索BLAST；多重系列比对软件Clustalx；系统进化树的构建软件Phylip、MEGA等；PCR 引物设计软件Primer premier6.0、oligo6.0等；蛋白质二级、三级结构预测及三维分子浏览工具等等。 NCBI的网址是：https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,。 Entrez的网址是：https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/entrez/。 BankIt的网址是：https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/BankIt。 Sequin的相关网址是：https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/Sequin/。 数据库网址是：https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/embl/。
生物信息学复习题及答案
生物信息学复习题 一、名词解释 生物信息学, 二级数据库, FASTA序列格式, genbank序列格式, Entrez，BLAST，查询序列（query），打分矩阵（scoring matrix），空位（gap），空位罚分，E 值, 低复杂度区域，点矩阵（dot matrix），多序列比对，分子钟，系统发育（phylogeny），进化树的二歧分叉结构，直系同源，旁系同源，外类群，有根树，除权配对算法（UPGMA），邻接法构树，最大简约法构树，最大似然法构树，一致 树（consensus tree），bootstrap，开放阅读框（ORF），密码子偏性（codon bias），基因预测的从头分析法，结构域（domain），超家族，模体（motif），序列表谱（profile），PAM矩阵，BLOSUM，PSI-BLAST，RefSeq，PDB数据库，GenPept， 折叠子，TrEMBL，MMDB，SCOP，PROSITE，Gene Ontology Consortium，表谱（profile）。 二、问答题 1）生物信息学与计算生物学有什么区别与联系 2）试述生物信息学研究的基本方法。 3）试述生物学与生物信息学的相互关系。 4）美国国家生物技术信息中心（NCBI）的主要工作是什么请列举3个以上NCBI 维护的数据库。 5）序列的相似性与同源性有什么区别与联系 6）BLAST套件的blastn、blastp、blastx、tblastn和tblastx子工具的用途 什么 7）简述BLAST搜索的算法。 8）什么是物种的标记序列 9）什么是多序列比对过程的三个步骤 10）简述构建进化树的步骤。 11）简述除权配对法（UPGMA）的算法思想。 12）简述邻接法（NJ）的算法思想。 13）简述最大简约法（MP）的算法思想。 14）简述最大似然法（ML）的算法思想。 15）UPGMA构树法不精确的原因是什么 16）在MEGA2软件中，提供了多种碱基替换距离模型，试列举其中2种，解释其 含义。 17）试述DNA序列分析的流程及代表性分析工具。 18）如何用BLAST发现新基因 19）试述SCOP蛋白质分类方案。 20）试述SWISS-PROT中的数据来源。 21）TrEMBL哪两个部分 22）试述PSI-BLAST 搜索的5个步骤。 三、操作与计算题 1）如何获取访问号为U49845的genbank文件解释如下genbank文件的LOCUS行提供的信息： LOCUS SCU49845 5028 bp DNA linear PLN 21-JUN-1999 2）利用Entrez检索系统，对核酸数据搜索，输入如下信息，将获得什
生物信息学常用核酸蛋白数据库
（1）GenBank https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ （2）dbEST (Database of Expressed Sequence Tags) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbEST/index.html （3）UniGene 数据库 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/UniGene/ （4）dbSTS (Database of Sequence Tagged Sites) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbSTS/index.html （5）dbGSS (Database of Genome Survey Sequences) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbGSS/index.html （6）HTG (High-Throughput Genomic Sequences) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/HTGS/ （7）基因组数据库 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/sites/entrez?db=genome （8）dbSNP (Database of Single Nucleotide Polymorphisms) 单核苷酸多态性数据库https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/sites/entrez?db=snp （9）EMBL (European Molecular Biology Laboratory) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/embl （10）DDBJ (DNA Data Bank of Japan) http://www.ddbj.nig.ac.jp/Welcome-e.html 启动子（11）EPD (Eukaryotic Promoter Database) http://www.epd.isb-sib.ch/ 2、蛋白质数据库 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/swissprot （2）TrEMBL (Translation of EMBL) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/swissprot/ （3）PIR (Protein Information Resource) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html, （4）PRF (Protein Research Foundation) http://www.prf.or.jp/en/os.html （5）PDBSTR (Re-Organized Protein Data Bank) http://www.genome.ad.jp （6）Prosite https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/prosite 3、结构数据库 （1）PDB (Protein Data Bank) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html, （2）NDB（Nucleic Acid Database） https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ （3）DNA-Binding Protein Database https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ （4）SWISS-3D IMAGE http://www.expasy.ch/sw3d/
生物信息学复习总结
生物信息期末总结 1.生物信息学（Bioinformatics）定义：（第一章）★ 生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 （或：） 生物信息学是运用计算机技术和信息技术开发新的算法和统计方法，对生物实验数据进行分析，确定数据所含的生物学意义，并开发新的数据分析工具以实现对各种信息的获取和管理的学科。（NSFC） 2. 科研机构及网络资源中心： NCBI：美国国立卫生研究院NIH下属国立生物技术信息中心； EMBnet：欧洲分子生物学网络； EMBL-EBI：欧洲分子生物学实验室下属欧洲生物信息学研究所； ExPASy:瑞士生物信息研究所SIB下属的蛋白质分析专家系统；(Expert Protein Analysis System) Bioinformatics Links Directory； PDB (Protein Data Bank)； UniProt 数据库 3. 生物信息学的主要应用: 1．生物信息学数据库；2．序列分析；3．比较基因组学；4．表达分析；5．蛋白质结构预测；6．系统生物学；7．计算进化生物学与生物多样性。 4.什么是数据库：★1、定义：数据库是存储与管理数据的计算机文档、结构化记录形式的数据集合。 （记录record、字段field、值value） 2、生物信息数据库应满足5个方面的主要需求： （1）时间性；（2）注释；（3）支撑数据；（4）数据质量；（5）集成性。 3、生物学数据库的类型：一级数据库和二级数据库。 库等；DDBJ核酸库和EMBL数据库、Genbank（国际著名的一级核酸数据库有． 蛋白质序列数据库有SWISS-PROT等；蛋白质结构库有PDB等。） ★4、一级数据库与二级数据库的区别： 1）一级数据库： 包括：a.基因组数据库----来自基因组作图； b.核酸和蛋白质一级结构序列数据库； c.生物大分子(主要是蛋白质)的三维空间结构数据库，(来自X-衍射和核磁共振结
比较齐全的生物信息学常用网站
生物信息学机构 NCBI https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ International Nucleotide Sequence Database Collaboration. https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/collab/ EBI https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ USDA https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ Sanger Centre https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ 北京大学生物信息学中心 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html, 核苷酸数据库 GenBank https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ dbEST https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbEST/index.html dbSTS https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbSTS/index.html dbGSS https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbGSS/index.html Genome (NCBI) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/entrez/query.fcgi?db=Geno me dbSNP https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/SNP/ HTGS https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/HTGS/ UniGene https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/UniGene/ EMBL核苷酸数据库 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/embl Genome (EBI) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/genomes/ 向EMBL数据库提交序列 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/embl/Submission/webin.html DDBJ http://www.ddbj.nig.ac.jp/ Plant R gene database https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/rgenes 启动子数据库 Eukaryotic promoter database http://www.epd.isb-sib.ch http://www.genome.ad.jp/dbget/dbget2.html 转录因子数据库 FRANSFAC http://transfac.gbf.de ooTFD https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html, 基因分类数据库 Gene Ontology (GO) https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,
生物信息学数据库综述
生物信息学数据库综述 摘要本文对生物信息学常见的数据库进行了汇总。常见数据库分为三类：核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、三维分子结构数据库。并分别对其中常见数据库进行了介绍。对于生物信息学数据库的现存问题也进行了论述。 关键词数据库；核酸序列数据库；蛋白质序列数据库；三维分子结构数据库； 随着生物信息的发展，生物信息学数据库的数量在不断的递增，内部结构也不断的复杂化，功能也越来越细化。根据数据的类型可以将数据库分为核酸序列数据库、蛋白质序列数据库三维分子结构数据库。本文将比较常见的数据进行了汇总。 1 核酸序列数据库 常用的核酸序列数据库有GenBank核酸序列数据库、EMBL核酸数据库、DDBJ数据库、GDBD等。 1.1GenBank Genbank库包含了所有已知的核酸序列和蛋白质序列，以及与它们相关的文献著作和生物学注释。它是由美国国立生物技术信息中心(N CBI)建立和维护的。Genbank每天都会与欧洲分子生物学实验室(EM BL)的数据库，和日本的DNA 数据库(DDBJ)交换数据，使这三个数据库的数据同步。Genbank的数据可以从N CBI的FrP服务器上免费下载完整的库，或下载积累的新数据。N CBI还提供广泛的数据查询、序列相似性搜索以及其它分析服务，用户可以从N CBI的主页上找到这些服务。Gel~ bank 库里的所有数据记录被划分在若干个文件里，如细菌类、病毒类、灵长类、啮齿类，以及EST数据、基因组测序数据、大规模基因组序列数据等16类，其中EST数据等又被各自分成若干个文件 1.2 EM BL核酸序列数据库 EM BL 核酸序列数据库由欧洲生物信息学研究所(EBI)维护的核酸序列数据构成，由于与Genbank和DDBJ的数据合作交换，它也是一个全面的核酸序列数据库。该数据库由Oracal数据库系统管理维护，查询检索可以通过因特网上的序列提取系统(SRS)N务完成l 6J。向E M BL核酸序列数据库提交序列可以通过基于W eb的WEBI N工具,也可以用Sequi n 软件来完成。 1.3 DD BJ 数据库 D D BJ数据库创建于1984 年，由日本国立遗传学研究所遗传信息中心维护。它首先反映日本所产生的DNA数据，同时与Genbank、EMBL合作互通有无，同步更新，每年四版。日本DNA数据仓库(DDBJ)也是一个全面的核酸序列数据库。可以使用其主页上提供的SAS工具进行数据检索和分析。可以用Sequin 软件向该数据库提交序列。 1 ．4 G D B 人类基因组数据库(GD B)是人类基因图谱和疾病的数据库。GDB的目标是构建关于人类基因组图谱和测序。目前GDB中有：人类基因组区域(包括基因、克隆、amplimersPCR标记、断点breakpoint细胞遗传标记cytogenetic markers、
生物信息学数据库大全
综合数据库 ★INSD,国际核酸序列数据库（International Nucleotide Sequence Databank）。由日本的DDBJ、欧洲的EMBL和美国的GenBank三家各自建立和共同维护。 ★EMBL库，欧洲分子生物学实验室的DNA和RNA 序列库。https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/embl.html ★GenBank ，美国国家生物技术信息中心（NCBI）所维护的供公众自由读取的、带注释的DNA序列的总数据库。https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/Web/Genbank/ ★DNA Databank of Japan (DDBJ) ，日本核酸数据库。http://www.ddbj.nig.ac.jp/ ★GSDB是由美国国家基因组资源中心（NCGR）维护的DNA序列关系数据库（Genome Sequence DataBase）。https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/gsdb/ ★TIGR DATAbase,是世界上最大的cDNA数据库，还有大量的EST序列和人类基因索引（HGI）。https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/tdb/hcd/overview.html DNA序列数据库 包括与DNA的复制、转录、修复等有密切关系的蛋白质因子。 ★BioSino是中国自主开发的核酸序列公共数据库。 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ ★CUTG,MM子使用频度表。 http://www.dna.affrc.go.jp/~nakamura/CUTG.html http://www.kazusa.or.jp/codon/ http://www.dna.affrc.go.jp/~nakamura/CUTG.html ★EPD,真核生物启动子数据库（Eukaryotic Promotor Database）。 http://www.epd.isb-sib.ch/ ★TRANSFAC,真核生物基因表达调控因子的数据库。 http://transfac.gbf.de/TRANSFAC ★TRRD.真核生物基因组转录调控区数据库。 http://www.mgs.bionet.nsc.ru/mgs/dbases/trrd4/ ★OOTFD,转录因子和基因表达数据库。 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/ ★RepBase,真核生物DNA中重复序列数据库。 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/~server/repbase.html ★MicroSatellite,微卫星重复序列数据库。 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/gopher-menus/MicroSatelliteDatabase.html ★ALU数据库是人及其他灵长类代表性的Alu重复片段。 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,(/pub/jmc/alu/) ★Simple Repeats,简单重复序列库。 https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html, ★COMPEL,复合元件数据库。 ftp://ftp.gbf-braunschweig.de(/pub/compel/) ★MPDB,分子探针数据库。 http://www.biotech.ist.unige.it/interlab/mpdb.html ★HvrBase,灵长类mtDNA调控区序列库，主要是人的HVI和HVII两个高变异区的序列。http://monolith.eva.mpg.de/hvrbase/ ★PlantCARE,植物顺式作用(cis-acting)调控因子数据库。 http://sphinx.rug.ac.be:8080/PlantCare/
生物信息学数据库
数据库是生物信息学的主要内容，各种数据库几乎覆盖了生命科学的各个领域。核酸序列数据库有GenBank, EMBL, DDBJ等，蛋白质序列数据库有SWISS-PROT, PIR, OWL, NRL3D, TrEMBL等，蛋白质片段数据库有PROSITE, BLOCKS, PRINTS等，三维结构数据库有PDB, NDB, BioMagResBank, CCSD等，与蛋白质结构有关的数据库还有SCOP, CATH, FSSP, 3D-ALI, DSSP等，与基因组有关的数据库还有ESTdb, OMIM, GDB, GSDB等，文献数据库有Medline, Uncover等。另外一些公司还开发了商业数据库,如MDL等。生物信息学数据库覆盖面广，分布分散且格式不统一, 因此一些生物计算中心将多个数据库整合在一起提供综合服务，如EBI的SRS(Sequence Retrieval System)包含了核酸序列库、蛋白质序列库，三维结构库等30多个数据库及CLUSTALW、PROSITESEARCH等强有力的搜索工具，用户可以进行多个数据库的多种查询。 基因和基因组数据库 1. Genbank Genbank库包含了所有已知的核酸序列和蛋白质序列，以及与它们相关的文献著作和生物学注释。它是由美国国立生物技术信息中心(NCBI)建立和维护的。它的数据直接来源于测序工作者提交的序列；由测序中心提交的大量EST序列和其它测序数据；以及与其它数据机
构协作交换数据而来。Genbank每天都会与欧洲分子生物学实验室(EMBL)的数据库，和日本的DNA数据库(DDBJ)交换数据，使这三个数据库的数据同步。Genbank的数据可以从NCBI的FTP服务器上免费下载完整的库，或下载积累的新数据。NCBI还提供广泛的数据查询、序列相似性搜索以及其它分析服务，用户可
浅谈生物信息学在生物学研究中的应用
浅谈生物信息学在生物学研究中的应用 生物信息学（Bioinformatics）是一门新兴的、正在迅速发展的交叉学科，目前国内外对生物信息学的定义众说纷纭，没有形成统一认识。概括来说，现代生物信息学是以核酸和蛋白质等生物大分子数据库及其相关的图书、文献、资料为主要对象，以数学、信息学、计算机科学为主要手段，对浩如烟海的原始数据和原始资料进行存储、管理、注释、加工，使之成为具有明确生物意义的生物信息。并通过对生物信息的查询、搜索、比较、分析，从中获得基因的编码、凋控、遗传、突变等知识；研究核酸和蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互关系；研究它们在生物体内的物质代谢、能量转移、信息传导等生命活动中的作用机制。 生物信息在生物学研究上的应用主要包括在基因组学研究上的应用和在蛋白质组学研究中的应用。 1.在基因组学研究中的应用 基因组（genome）表示一个生物体所有的遗传信息的总和。一个生物体基因所包含的信息决定了该生物体的生长、发育、繁殖和消亡等所有生命现象。有关基因组的研究称为基因组学(Genomics)，基因组学根据研究重点的不同分为序列基因组学(Sequence genomics)、结构基因组学(Structural genomics)、功能基因组学(Functional genomics)与比较基因组学(Comparative genomics)。 结构基因组学的研究：结构基因组学(Structural genomics)是基于基因组学的一个重要组成部分和研究领域，它是一门通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、基因定位的科学口。生物信息学在结构基因组学中的应用主要在于：基因组作图、核苷酸序列信息分析、基因定位、新基因的发现和鉴定等方面。比较基因组学的研究：借助生物信息学的手段对不同生物基因组的比较、分析，可以进行生物进化等方面的研究。 功能基因组学的研究：功能基因组学(Functional genomics)是指在全基因组序列测定的基础上，从整体水平研究基因及其产物在不同时空、条件下的结构与功能关系及活动规律的学科。功能基因组的研究是后基因组时代的关键点，它将借助生物信息学的技术平台，利用先进的基因表达技术及庞大的生物功能检测体系，从浩瀚无垠的基因库筛选并确知某一特定基因的功能，并通过比较分析基因及其表达的状态，确定出基因的功能内涵，揭示生命奥秘，甚至开发出基因产品。 2.在蛋白质组学的研究中的应用 在20世纪中后期，随着DNA双螺旋结构的提出和蛋白质空间结构的解析，生生命科学的研究进入了分子生物学时代，而遗传信息载体DNA和生命功能的体现者蛋白质的研究，成为了其主要内容。90年代初期启动的庞大的人类基因组计划，已经取得巨大的成在20世纪中后期，随着DNA双螺旋结构的提出和蛋白质
生物信息学实验报告1(一)生物信息学数据库
（一）生物信息学数据库 实验目的：了解生物信息学的各大门户网站,了解数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。 1、分别读取人CDK4的核酸序列及蛋白质序列，保存FASTA格式序列，熟悉数据库记录的flatfile格式，看懂其中的注释。 在NCBI数据库中读取人CDK4的核酸序列，步骤入下： （1）选择核酸输入搜索栏中，点击Search。 （2）在Top Organisms中选择人（Homo sapients） (3)在数据库出现的数据中选择合适的核酸序列，选择FASTA可以使序列以FASTA 的格式显示出来。GenBank形式则显示该序列的详细信息。 （4）保存的FASTA格式序列如下 >gi|345525417|ref|NM_000075.3| Homo sapiens cyclin-dependent kinase 4 (CDK4), mRNA CACCTCCTGTCCGCCCCTCAGCGCATGGGTGGCGGTCACGTGCCCAGAACGTCCGGCGTTCGCCCCGCC CTCCCAGTTTCCGCGCGCCTCTTTGGCAGCTGGTCACATGGTGAGGGTGGGGGTGAGGGGGCCTCTCTA GCTTGCGGCCTGTGTCTATGGTCGGGCCCTCTGCGTCCAGCTGCTCCGGACCGAGCTCGGGTGTATGGG
(5) 在NCBI数据库中读取人CDK4的蛋白质序列，步骤入下：选择蛋白质(Protein）将CDK4输入搜索栏中，点击Search。 选择CDK4[Homo sapiens]的FASTA格式 2、2BXI练习使用Jmol浏览蛋白质的三维结构。(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/)先进入PDB，再查看。
生物信息学数据库列表
生物信息学数据库列表 美国生物技术信息中心(NCBI)GenBank （https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/Web/Genbank/index.html） 欧洲分子生物学实验室（EMBL）EMBL-Bank(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/embl/index.html) 日本遗传研究所DDBJ(http://www.ddbj.nig.ac.jp/) 基因组数据库： NCBI基因组数据库Entrez Genmous (https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/entrez/query.fcgi?db=Genome) 人类基因组计划图谱数据库：GDB(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/) 酵母基因组数据库：SGD(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/) 小鼠基因组信息学数据库：MGI(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/) 果蝇基因组数据库：FlyBase(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/) 线虫基因组数据库：WormBase(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/) 综合基因组数据库：Ensembl(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/) 表达序列标记数据库dbEST(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbEST/) 序列标记位点数据库dbSTS(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbSTS/) 蛋白质序列数据库 PIR(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/pir/) SWISS-PROT(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/swissprot/) TrEMBL(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/trembl/index.html) 蛋白质数据仓库Uniprot(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/uniprot.index.html) 生物大分子结构数据库 PDB（protein date bank）(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/pdb/) MMDB(molecular modeling database) (https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/Structure/MMDB/mmdb.shtml) 单碱基多态性数据库dbSNP(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/SNP/) 蛋白质结构分类数据库SCOP(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/scop/) 蛋白质二级结构数据库DSSP(http://www.sander.embl-heidelberg.de/dssp/) 蛋白质同源序列比对数据库HSSP(http://www.sander.embl-heidelberg.de/hssp/) 序列模式数据库PROSITE(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/prosite/) 蛋白质指纹数据库PRINTS(https://www.wendangku.net/doc/c813645981.html,/dbbrowser/PRINTS/)
生物信息学数据库答案[1]
生物信息学（bioinformatics）：是一门交叉学科，它包含了生物信息的获取，处理，存储，分发，分析和解释等在内的所以方面，它综合运用数学，计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 目的：揭示"基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律"，解释生命的遗传语言。 方法：主要有创建一切适用于基因组信息分析的新方法，改进现有的理论分析方法，发展有效的能支持大尺度作图与测序需要的软件、数据库以及若干数据库工具等。 应用：生物信息的存储与获取，序列比对，测序与拼接，基因预测，生物进化与系统发育分析，蛋白质结构预测，RNA结构预测，分子设计与药物设计，代谢网络分析，基因芯片，DNA计算等。 1.1.3生物信息学的研究内容 1、序列比对（Alignment）。 2、结构比对。基本问题是比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性。已有一些算法。 3、蛋白质结构预测，包括2级和3级结构预测，是最重要的课题之一。 4、计算机辅助基因识别(仅指蛋白质编码基因)。 5、非编码区分析和DNA语言研究，是最重要的课题之一。 6、分子进化和比较基因组学，是最重要的课题之一。 7、序列重叠群（Contigs）装配。 8、遗传密码的起源。 9、基于结构的药物设计。10、其他。如基因表达浦分析，代谢网络分析；基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等，逐渐成为生物信息学中新兴的重要研究领域。这里不再赘述。 3、开放式阅读框（ORF）：是基因的起始密码子开始到终止密码子为止的一个连续编码的序列。 5、中心法则：包括DNA的自我复制，转录形成RNA并翻译成蛋白质，RNA的自我复制和逆转录的过程。 6序列比对（alignment）：为确定两个或多个序列之间的相似性以至于同源性，而将它们按照一定的规律排列。 6、算法分析:评价一个算法的优劣，通过时间复杂度和空间复杂度来确定。 7、数据库管理系统：（database management system,DBMS）对DB进行管理的系统工程，提供DB的建立、查询、更新以及各种数据控制能。 8、数据库：统一管理的相关数据的集合。 9、搜索软件：对内容进行筛选，从中选择出符合用户的检索要求的内容同时进行分级排序，将结果显示出来。 10、人类基因组计划（HGP）：是对人类24条染色体上的3X109个碱基对（base pair,bp）序列进行测定，完成图谱绘制、测序、基因识别，及信息系统的建立。 一、名词解释： 1.生物信息学：研究大量生物数据复杂关系的学科，其特征是多学科交叉，以互联网为媒介，数据库为载体。利用数学知识建立各种数学模型; 利用计算机为工具对实验所得大量生物学数据进行储存、检索、处理及分析，并以生物学知识对结果进行解释。 3一级数据库（一次数据库）：基因组数据库来自基因组作图，序列数据库来自序列测定，结构数据库来自X射线衍射和核磁共振等结构测定。这些数据库是分子生物学的基本数据资源，通常称为基本数据库、初始数据库，也称一次数据库。 2.二级数据库：在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步的整理。
大学生物信息学专业-复习资料整理
一、名词解释： 生物信息学： 研究大量生物数据复杂关系的学科，其特征是多学科交叉，以互联网为媒介，数据库为载体。利用数学知识建立各种数学模型；利用计算机为工具对实验所得大量生物学数据进行储存、检索、处理及分析，并以生物学知识对结果进行解释。 二级数据库： 在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步的整理。 FASTA序列格式： 是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或者氨基酸字符串，大于号（>）表示一个新文件的开始，其他无特殊要求。 genbank序列格式： 是GenBank数据库的基本信息单位，是最为广泛的生物信息学序列格式之一。该文件格式按域划分为4个部分：第一部分包含整个记录的信息（描述符）；第二部分包含注释：第三部分是引文区，提供了这个记录的科学依据；第四部分是核苷酸序列本身，以“//”结尾。 Entrez检索系统： 是NCBI开发的核心检索系统，集成了NCBI的各种数据库，具有链接的数据库多，使用方便，能够进行交叉索引等特点。 BLAST： 基本局部比对搜索工具，用于相似性搜索的工具，对需要进行检索的序列与数据库中的每个序列做相似性比较。P94 查询序列(querysequence)： 也称被检索序列，用来在数据库中检索并进行相似性比较的序列。P98 打分矩阵(scoringmatrix)： 在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。包括基于理论（如考虑核酸和氨基酸之间的类似性）和实际进化距离（如PAM）两类方法。P29 空位(gap)： 在序列比对时，由于序列长度不同，需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果，这样在其中一序列上产生中断现象，这些中断的位点称为空位。P29 空位罚分： 空位罚分是为了补偿插入和缺失对序列相似性的影响，序列中的空位的引入不代表真正的过化事件，所以要对其进行罚分，空位罚分的多少直接影响对比的结果。P37
生物信息学复习总结
生物信息期末总结 1.生物信息学(Bioinｆormatｉcs)定义：（第一章） ★ 生物信息学是一门交叉科学,它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。 (或:) 生物信息学是运用计算机技术和信息技术开发新的算法和统计方法，对生物实验数据进行分析，确定数据所含的生物学意义，并开发新的数据分析工具以实现对各种信息的获取和管理的学科。（ＮSFC） 2．科研机构及网络资源中心: NCBI:美国国立卫生研究院NIＨ下属国立生物技术信息中心； ＥMBnet：欧洲分子生物学网络； EＭBL-ＥBI：欧洲分子生物学实验室下属欧洲生物信息学研究所； ExPASy：瑞士生物信息研究所SIB下属的蛋白质分析专家系统；(Expeｒt Protein Ａnalｙｓis Sｙsｔｅm） Bioinfｏrmatiｃs Ｌiｎkｓ Direｃtoｒy； PDＢ（Prｏteｉn Ｄaｔａ Baｎk）； UｎiPrｏt 数据库 3. 生物信息学的主要应用： 1．生物信息学数据库；２.序列分析;3．比较基因组学；4。表达分析；5．蛋白质结构预测；６．系统生物学；7.计算进化生物学与生物多样性。 4。什么是数据库:★ 1、定义：数据库是存储与管理数据的计算机文档、结构化记录形式的数据集合。（记录recorｄ、字段field、值vaｌｕe) 2、生物信息数据库应满足5个方面的主要需求：
(1)时间性;（2）注释；(3)支撑数据 ;(4）数据质量；(5）集成性。 3、生物学数据库的类型：一级数据库和二级数据库。 （国际著名的一级核酸数据库有Ｇenbaｎk数据库、EMBL核酸库和DDＢJ库等；蛋白质序列数据库有SWISS－PROT等；蛋白质结构库有ＰDB等.） ４、一级数据库与二级数据库的区别：★ 1)一级数据库： 包括：ａ.基因组数据库－-－-来自基因组作图； b.核酸和蛋白质一级结构序列数据库； c.生物大分子(主要是蛋白质)的三维空间结构数据库，(来自X－ 衍射和核磁共振结构测定)； 2）二级数据库: 是对原始生物分子数据进行整理、分类的结果，是在一级数据库、实验 数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的. 一般说来，一次数据库的数据量大,更新速度快，用户面广,通常需要高性能的计算机服务器、大容量的磁盘空间和专门的数据库管理系统支撑. 二次数据库的容量则小得多，更新速度也不像一次数据库那样快,也可以不用大型商业数据库软件支持,这类针对不同问题开发的二次数据库的最大特点是使用方便，特别适用于计算机使用经验不太丰富的生物学家. ５、一个数据库记录（ｅnｔry)一般由两部分组成: 1)原始序列数据(seｑueｎce ｄaｔa）； ２）描述这些数据生物学信息的注释(aｎnotaｔｉon）：注释中包含的信息与相应的 序列数据同样重要和有应用价值。 6、数据的完整性和注释工作量:１）序列数据广，序列注释不够完整； 2)库数据面窄，序列注释全面。 ７、数据库的动态更新:1)不断增加;2）不断修正。 ５、几个大型数据库简介: ＮCBI、EBＩ、SIＢ（共点:拥有庞大的一级数椐库、大量工具软件和广泛的外联。)