生物信息学研究概述汇报省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖课件

生物信息学研究概述生物医学工程展示人：XXXX学号：XXXXXXXX1/20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1236/20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02DNA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---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01020304基因序列数据库惯用：GenBank、DDBJ、BioSino和EMBL氨基酸序列数据库惯用：PIR、MIPS、TrEMBL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GDB13/20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、BioEdit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、TMHMM、

VMD15/20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