Bio105 生物信息学

Table of contents

1. 绪论
2. 第一章 生物信息学的分子生物学基础
3. 第二章 生物信息学的计算机基础
4. 第三章 核酸序列分析
5. 第四章分子进化分析
6. 第五章 基因组分析
7. 第六章 蛋白质组分析
8. 第七章 生物芯片数据分析
9. 第八章核酸与蛋自质结构预测
10. 第九章 生物信息学平台与工具软件

---

绪论

• 一、 生物信息学的定义与内容
• 二、生物信息学的产生与发展
• 三、生物信息学的应用
• 四、生物信息学的学习方法
• 思考题

第一章 生物信息学的分子生物学基础

• 第一节 生物大分子
  • 一、蛋白质
  • 二、核酸
• 第二节 中心法则
  • 一、DNA的复制
  • 二、DNA到mRNA的转录
  • 三、遗传密码
  • 四、mRNA 翻译为蛋白质
  • 五、mRNA的反转录与CDNA
  • 六、蛋自质的剪接
  • 七、蛋白质的折叠
• 第三节 基因工程
  • 一、限制性核酸内切酶
  • 二、聚合酶链式反应
  • 三、基因克隆
  • 四、DNA 测序方法
• 第四节 基因组和蛋白质组
  • 一、基因组
  • 二、蛋白质组
  • 三、从基因组到蛋白质组
• 思考题

第二章 生物信息学的计算机基础

• 第一节 计算机网络与国际互联网
  • 一、计算机网络
  • 二、国际百联区
• 第二节 生物信息学编程基础
  • 一、Per语百
  • 二、PHP语言
• 第三节 数据库管理与数据库技术
  • 一、教据库管理
  • 二、数据库技术
• 第四节 数据仓库与数据挖掘
  • 一、数据仓库
  • 二、数据挖掘
• 思考题

第三章 核酸序列分析

• 第一节 核酸序列分析的意义
• 第二节 算法和算法分析
  • 一、序列分析模型
  • 二、序列比对
• 第三节 序列分析的实际操作
  • 一、DNA的碱基组成
  • 二、限制性核酸内切酶酶切位点分析
  • 三、DNA序列的数据库检索
  • 四、基于ClustalX的多重序列比对
• 思考题

第四章分子进化分析

• 第一节分子进化概论
  • 一、分子进化的基本概念
  • 二、生物大分子进化的特点
• 第二节分子进化学说与遗传模型
  • 一、进化的分子钟
  • 二、分子进化的中性学说
  • 三、遗传模型和序列距离
• 第三节分子系统树构建
  • 一、距离矩阵法
  • 二、其他方法
  • 三、分子系统树构建方法的差异
• 第四节 系统树的统计分析与检验
• 第五节 应用示例
• 思考题

第五章 基因组分析

• 第一节 基因组学概论
  • 一、基因组学
  • 二、基因组研究概况
• 第二节 结基因组学
• 第三节 功能基因组学
  • 一、功能基因组学的研究策略和内容
  • 二、功能基因组学的主要分析方法
• 第四节 比较基因组学
  • 一、比较基因组学的基本原理
  • 二、比较基因组学的主要研究方法
  • 三、模式生物基因组的比较研究
• 第五节 基因预测
  • 一、基因预测的方法
  • 二、基因组的功能注释
  • 三、基因预测分析的一般步骤
• 思题

第六章 蛋白质组分析

• 第一节 蛋白质组学概论
  • 一、蛋白质组学的概念
  • 二、蛋白质组分析的必要性
  • 三、蛋白质组分析的主要方法
  • 四、蛋白质组分析的技术路线和主要支持技术
• 第二节蛋白质组信息学
  • 一、蛋白质组信息学概述
  • 二、蛋白质功能分析
  • 三、蛋白质翻译后修饰鉴定
  • 四、蛋自质相互作用
• 第三节蛋白质组学的应用
  • 一、人类医学蛋白质组研究
  • 二、比较基因组学的主要研究方法
  • 三、其他应用
• 思题

第七章 生物芯片数据分析

• 第一节 生物芯片概述
  • 一、生物芯片的概念
  • 二、生物芯片的类型
• 第二节生物芯片的制备
  • 一、样品的制备
  • 二、载体的选择及预处理
  • 三、芯片的制备方法
  • 四、点样后处理
• 第三节 生物芯片反应信号检测
  • 一、生物芯片反应信号检测概述
  • 二、基于荧光标记的生物芯片反应信号检测技术
  • 三、基于光散射的生物芯片信号检测
  • 四、化学发光检测技术
  • 五、薄膜检测技术
  • 六、电化学检测技术
• 第四节生物芯片数据处理与分析
• 第五节 生物芯片应用
• 思题

第八章核酸与蛋自质结构预测

• 第一节 RNA 二级结构预测
  • 一、RNA的二级结构与功能
  • 二、RNA二级结构预测
  • 三、RNA二级结构预测实例
• 第二节蛋白质结构预测
  • 一、蛋白质二级结构预测
  • 二、蛋白质三级结构预测
  • 三、蛋白质跨膜区预测
• 思题

第九章 生物信息学平台与工具软件

• 第一节 基于互联网的生物信息学平台
  • 一、美国国立生物技术信息中心网站
  • 二、欧洲分子生物学实验室网站
  • 三、结构生物信息学合作研究实验室网站
  • 四、其他生物信息学网络平台
• 第二节生物信息平台的本地化
  • 一、Windows环境下BLAST工具的本地化
  • 二、Linux环境下BLAST 工具的本地化
  • 三、其他生物信息学平台的本地化策略
• 第三节生物信息学工具软件
  • 一、生物信息学集成工具软件包
  • 二、序列分析软件
  • 三、其他生物信息学工具软件
• 思题

附录1 GenBank 数据注释语

附录2 生物信息学常用数据库

附录3 生物信息学相关词汉英对照

附录4 生物信息学相关词英汉对照

参考文献