常用分子生物学软件简介

常用分子生物学软件一、基因芯片：1、基因芯片综合分析软件。ArrayVision7.0一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。Arraypro4.0MediaCybernetics公司的产品，该公司的gelpro,imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。phoretix™ArrayNonlinearDynamics公司的基因片综合分析软件。J-express挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。2、基因芯片阅读图像分析软件ScanAlyze2.44，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。3、基因芯片数据分析软件Cluster斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。SAMSignificanceAnalysisofMicroarrays的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。4．基因芯片聚类图形显示TreeView1.5斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。FreeView是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。5．基因芯片引物设计ArrayDesigner2.00DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具二、RNA二级结构。RNAStructure3.5RNASturcture根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级结构的算法在软件上实现。预测所用的热力学数据是最近由Turner实验室获得。提供了一些模块以扩展Zuker算法的能力，使之为一个界面友好的RNA折叠程序。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。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列表。RNA文库（RNALibrary）用一种容易操作的方式来组织你所有的RNA数据文件。基本配置：Windows95,Windows98或WindowsNT。Pentium以上芯片，32兆内存。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(multipledocumentinterface)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列表。3.RNA文库（RNALibrary）用一种容易操作的方式来组织你所有的RNA数据文件。loopDloop2.07bJava语言写成的绘制RNA二级结构的软件，需要安装JAVA虚拟机。Circles0.1.0Java语言写成的绘制RNA二级结构的软件，需要安装JAVA虚拟机。三、序列综合分析VectorNTISuite8.0不喜欢装备各种专业性强的软件，而希望用一个综合性的软件代替的同志可以选择本软件。本阶段的大部分功能它都有。该软件具体特有良好的数据库管理（增加、修改、查找），对要操作的数据放在一个界面相同的数据库中统一管理。软件中的大部分分析可以通过在数据库中进行选定（数据）->分析->结果（显示、保存和入库）三步完成。在分析主界面，软件可以对核酸蛋白分子进行限制酶分析、结构域查找等多种分析和操作，生成重组分子策略和实验方法，进行限制酶片段的虚拟电泳，新建输入各种格式的分子数据、加以注释，输出高质量的图像。VectorNTISuite还有以下独立的分析程序，完成相关分析。这些独立的程序，可以通过选定->分析->结果三步调用。l3DMol－显示PDB格式分子的三维结构lAlignX－序列相似性比较lAlignXblocks－序列局部完全相同比较lContigExpress－将小片段拼装成长序列lGCGConverter－GCG格式文件转换成NTI的格式lPubMed/EntrezSearch－搜索PubMed、PDB、GenBanklBackTranslation－核酸->蛋白->核酸反向翻译的工具lMatrixEditor－矩阵数据编辑lToolsManager－连接其他程序和网络连接的界面。分成Align、Analyze、Assemble、Tools四部分。DNAStar5.03即著名的LasergeneSuite，由EditSeqMegAlign、GeneQuestMapDrawPrimerSelectProteanSeqManII七个模块组成，该软件的MegAlign模块，可以对多达64000的片段进行拼装。整个拼装过程即时显示，并提示可能的完成时间。拼装结果采用序列、策略等方式显示。DNAstar是哈佛大学医学院是使用的序列分析软件，可见其功能强大。Omiga2.0实际上，大部分对核酸蛋白的序列分析功能，在Omiga2.0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（ProteolyticSites）、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Melanie3ViewerSwissInstituteofBioinformatics(SI用来查看使用Melanie3软件获得的凝胶图片与相关数据，也包括一些有限的凝胶数据分析功能。PDQuest6.2.1bio-rad公司一个分析2维凝胶并生成数据库的标准软件。使用它，可以同时分析100个凝胶图像，生成包含1000个凝胶图像的数据库。九、三维结构显示RasMol2.7是计算化学与分子图形学以及信息产业的同步高速发展的成果，使一个普通的科研工作人员，在自己的个人电脑上，就可以从Internet上的各种免费数据库中，下载所需观察与研究的分子坐标文件，进而通过RasMol2.7以各种模式、各种角度，甚至按照自己的意愿旋转着，观察此分子神秘的微观三维立体结构，进而了解化合物分子结构和各种微观性质与宏观性质之间的定量关系。RasMol2.7的作者是Glaxo&Wellcome公司（世界第一大制药公司）研发中心的科学家RogerSayle。RasMol2.7最大的特点是界面简单，基本操作简单，运行非常迅速，对机器的要求较低，对小的有机分子与大分子，如蛋白质、DNA或RNA,均能适用，且显示模式非常丰富。而且它程序短小，功能强大。尚无在功能上出其右者。其显示窗口可以很简单通过选择相应的菜单来显示分子的三维结构。用命令行窗口，通过输入命令可以执行和显示复杂和要求极高的三维图形。CHIME2.6IE与NetScape浏览器插件,安装后,可以直接用浏览器观看PDB格式的文件,直接在浏览器中观看3D分子。ICMLite维分子浏览工具，是MolSoft公司出品的软件ICM的简化版,免费推出，但功能十分强大。可读取PDB格式及其他数种格式的分子文件,易于操作,显示的分子图像我认为优于RasMol,值得一试。还可以进行一些计算操作。POV-Ray3.5是一个高质量、完全免费创造最棒三维图像的非常有名的工具，用在分子生物学上，便是用它生成高质量的三维大分子图像。见过Science封面上漂亮极的分子图像吗？便是用它与以下软件结合制作出来的。运算POV格式文件，生成三维图形，非常棒。该软件相当于一种语言，修改pov格式文件，可以定义光源、摄像机、材质、阴影等因素，把生物分子的表面用材质填充，根据光源、摄像机得到分子三维图的一个角度的图。分辨率最大可达1280*1024。图象质量精美。DSviewerpro5.0Accerlys公司Discoverystudio系列中的一员。3D-molviewer,带动windows系统下生物软件革新的vectorNTIsuite中的一员。Cn3D是由NCBI开发的用于观看蛋白质三维结构的软件，其设计的主要目的是为NCBI在其站点中的蛋白质结构数据库MMDB提供专业的结构观察软件，其主要的操作界面分为两个窗口，如右图所示，一个为结构窗口，另一个为序列窗口。与其他的类似的软件，如Rasmol，Weblabview等相比，其在结构观察方面主要功能上基本相似，但是图形格式上比Rasmol和Weblabview要差一些。而在与网络连接上，该软件能依托NCBI所建立的所建立的MMDB结构数据库，能直接根据输入的序列号从数据库中利用其内嵌的Entrez搜索引擎调出蛋白结构来进行观察，比其他软件要简便。而Cn3D主要的特点是能够将两个蛋白放在一起直观地进行三维结构上的比较，如下图中是将两种核酸外切酶的三维结构通过VAST对准得到的结构比较图：同样，Cn3D在结构比较方面也能利用其内嵌的Blast搜索引擎直接访问Genbank数据库找到具有局部相似性的结构数据，并在三维结构图中显示出二者具有相似性的结构区域。Spdbv即Swiss-PdbViewer，是一个界面非常友好的应用程序，使用起来比RASMOL方便，用来同时分析几个蛋白PDB文件。可以将几个蛋白叠加起来用来分析结构类似性，比较活性位点或其它有关位点。通过菜单操作与直观的图形，可以很容易获得氢键、角度、原子距离、氨基酸突变等数据。该软件与Swiss-Model服务器（蛋白立体结构构建服务器）紧密关联，可以从软件直接连到Swiss-Model服务器进行理论蛋白立体结构构建。而且，该软件可以调用POV-Ray软件（见上）生成质量非常高的蛋白图像。Molmol主要用来进行各种分子文件的转换，支持30种主要分子格式，也可以用来进行3维分子的简单显示。可将PDB格式输出为POV格式后，用POV-RAY进行渲染，生成非常漂亮的三维图形。演示版只支持样板文件与原子数小于20的分子文件格式的转换。不知是否有取巧的办法。十、生物显微图像分析ScionImage是一个优秀的免费图像处理与分析工具。是非常流行的苹果机上的NIH（NationalInstitutesofHealth)Image的WINDOWS版，用来显示编辑分析各种图像。读取格式为TIFF与BMP格式,是一个专业图像分析软件，适用与于科学处理，这点从研发单位便可看出。生物学工作者处理图像必备。SigmaScanPro5.0是一个有力的图像分析软件30天全功能演示版，进行数字图像的分析处理，可以很容易地将图像进行分析，得出科学结论。Image-ProPlusVersion4.5MediaCybernetics公司的专业产品，不仅可以进行显微分析，还可也进行其他科学分析。十一、数据统计类软件SAS世界排名第一，专业性极强，能做各种统计，是FDA唯一批准有效的统计软件。但人机对话不方便，主要是类似DOS下的命令操作，最新的8.0版本，稍有改进，鼠标操作性较好，若今后能进一步改进操作的话，其应用将大大广泛。是专业统计人员的首选软件。SPSS，世界排名第二，最新版本11.01，其特点：功能强大，易于操作，简单明了，人机对话方便，数据库接口丰富，最新SPSS可以读出SAS数据，是业余人员的首选。最新版本纠正以往的不稳定、运行速度慢的缺点。11.0运行速度是10.0的十倍以上，主要原因是SPSS公司将原有的内核全部更换了。但SPSS分为不同版本，如basic版、standard版和advance版。许多复杂的统计功能只在advance版中才出现，如复杂多元相关、神经网络统计，而前两版中许多复杂统计并没有（可能为了便于安装使用吧，11.0的basic版约60M，standard约110M-150M,而高级版本则几百M。象SAS完成安装则达6张CD！因而绝大多数人不可能使用它全部功能。因而常规建议是SPSS+origin6.0一个统计，一个作图，而且二者数据可以通用，效果很好！在我的主页的站点导航statisitic：最新10.0，运行速度最快，模块化操作，不同统计数据有不同界面风格，使用方便，目前国内有很多用户。但其知名度在前二者之下，对一般用户可以考虑选用。Origin7.0是一个非常有名并且易于使用的科学用途数据绘图与数据分析处理工具软件，各种期刊上的统计图，几乎都是出自他的手笔。以上的软件过于强大，下面是一些小巧易用的数据统计作图，更适合生物学的数据分析：GraphPadPrism著名的数据处理软件,用来进行生物学统计、曲线拟合以及作图。短小而功能齐全。SigmaPlot2002著名的绘图和数据分析软件包可以根据各种数据，绘制精确的两维或三维曲线，可以自由定制各数据轴的特性，并能进行数据的各种统计分析。进行一般的生物类数据处理作图，功能足以。Simstat一个易于使用的智能统计软件尤其适合对统计知识了解不多的人使用，它具有一个“专家系统”，引导你对数据进行统计分析。可与SigmaPlot结合生成高质量数据图。CurveExpertELISA标准曲线拟合、及其它各种有关的实验数据分析，都可以应用CurveExpert进行数据分析。它使用非常方便，可以说是实