生物信息学现状及其在水稻基因组研究中的应用

阐述了生物信息学理论的概念和范围、国际生物信息学发展趋势与国内研究现状，探讨了生物信息学在水稻基因组研究中的应用．     

生物信息学及其在农业上的应用

随着人类基因组研究的迅猛发展造成了生物学数据的迅速膨胀,对数据搜集、管理、处理、分析、释读能力的要求迅速提升。本文概述了生物信息学的主要研究内容、国内外研究现状及其在农业领域的应用与发展研究。     

计算机技术在生物信息学中的应用研究

生物信息学的发展很大程度上依赖于计算机技术的发展。为此,从生物信息学的理论出发,讨论了计算机技术在生物信息学中的应用状况、存在问题,强调了数据挖掘等相关计算机技术在生物信息学中引入的必要性。     

机器学习在生物信息学中的应用

机器学习具有从数据和经验中获取知识的学习能力，能用于从大量生物数据中提取知识的过程。生物信息学是一个融合多门学科的领域，包括分子生物学、计算机科学、物理化学和数学。机器学习算法已成为生物信息学中数据分析算法的主要内容。介绍了典型的机器学习方法以及它们在生物信息学中的应用。     

计算机科学在生物信息学中的应用

计算机科学如何更快更好地发挥其在生物信息学中的作用是我国的广大计算机研究和开发人员面临的一个重要的新课题。本文通过对计算机在生物信息学中的若干应用的现状分析与前景展望,为计算机研究人员如何寻找计算机科学在生物信息学中的切入点提供了某些启示。     

机器学习方法及其在生物信息学中的应用

分析了机器学习技术的内容,介绍了生物信息学的内涵和新的应用技术,同时探索了机器学习技术对生物信息挖掘应用的途径.这些方法有助于加速生物分子结构预测、基因发现、基因组学和蛋白组学等方面研究的进展.     

并行计算在生物信息学中的应用

本文给出了一种在生物信息学中计算分子静电势的加速并行算法,分别在mpich和openmp环境下对1A30蛋白质(HIV-1PROTEASE)进行了计算,最后给出了结论。     

芝麻过敏原的生物信息学分析

通过DNAstar和IEDB等生物信息学软件对7种芝麻过敏原的生物学信息进行分析,采用多种方案对芝麻过敏原的抗原指数、亲水性、表面可及性、柔韧性等参数及其二级结构进行预测,并对预测的抗原表位综合分析．利用SWISS-MODEL进行同源建模并用拉氏图评价其结构稳定性．结果表明,7种芝麻过敏原蛋白均存在多个可能的抗原表位,采用同源建模的方式成功构建了芝麻过敏原蛋白的三级结构模型,拉氏图显示该模型的构象稳定．本研究为制备特异性抗体肽段和过敏原检测等提供了依据．     

生物信息学在新基因克隆中的应用

计算机技术的日益发展 ,使生物学的研究越来越离不开计算机及网络技术。本文从数据库、数据库查询、网络搜索工具等方面分析了计算机及网络技术在基因克隆中的应用     

生物信息学法筛选催化茶黄素合成的天然多酚氧化酶

利用生物信息学方法从天然植物中筛选天然PPO酶源. 用PPO保守序列从Uniport中检索到529条植物源PPO,除去重复的和不完整的序列后,得到178条PPO序列. 用同源建模法,以甘薯PPO晶体结构（1BUG）为模板,构建各PPO的三维结构模型,经Procheck和Verify3D评价后,获得163个优质的PPO三维结构. 用TM-score(空间拓扑)和RMSD（结构叠合）对163个PPO与茶PPO（A6N8J4）的三维结构进行了相似性比较. 用Autodock Vina将 163个PPO与茶中四种主要儿茶素进行分子对接,根据酶与底物结合的亲和力（binding affinity）预测各PPO的活性,发现酶与底物的亲和力与酶的一级结构序列同源性和酶的三维结构的重叠度之间无直接关系. 从潜在的10种高PPO活性的植物材料中提取PPO、测定其茶黄素转化活性. 10种植物材料中均有PPO活性,其中沙梨和甘薯的PPO活性最高,且高于茶叶PPO活性. 甘薯资源极其丰富,可用于茶黄素的工业合成. 本研究表明,利用生物信息学法可以从大量酶的序列信息中成功筛选出高活性的酶,与传统的酶活性筛选法比,可大大提高筛选范围和效率.     

数据库技术在生物信息学中的应用

阐述了生物信息学研究中重要的数据库及其应用,并对其发展进行了展望.     

仿生计算的生物信息学应用及思考

仿生计算是目前比较热门的计算方法，生物信息学也是一个很有希望的交叉学科。本文归纳了仿生计算的特点，介绍了其在生物信息学中的最新的一些应用方法，并对仿生计算方法进行了思考和总结。     

关于生物信息处理与生命信息科学

基于对生物体“硬件”和“软件”的认识,提出暂时地撇开生物的物理属性,着重研究其信息属性,从而进入到生物信息处理（关于生命硬件的信息和软件的信息,即生理信息和生命信息）的一个分支,生命信息学。于是,为揭开生命之秘,揭示与生命现象相关的复杂系统的运行机制打开一条新的途径。     

21世纪的生物信息学述评

20世纪的生命科学研究对人类科学、化、经济、政治和生活等各方面产生了极大的影响。尤其是人类基因组计划（HGP）的提出和实施,不仅带动了自然科学和人社会科学的交叉与融合,而且推动了许多高新技术的发展和新兴学科的产生。分子生物学、计算生物学、计算机科学和信息技术学学科的交叉和融合产生的生物信息学（Bioinformatics)的形成和发展,对全球范围内广泛开展的各物种的基因组学、未来的后基因组学以及包括新药开发在内的新兴生物技术产业的发展等多个领域将产生重大影响。是21世纪生命科学和新兴生物技术发展的基石,然而,生物信息学毕竞是一门十分年轻的学科,还带有相当明显的计算生物学的印记。笔认为,生物信息学的内容应该从涵盖生命本质的遗传信息（生物信息流）的流动、传递、储存与复制、表达、重组的角度来全面解读。因此,笔对生物信息学这门崭新学科的相关基本概念、研究内容、目标、现状和发展进行了评述。     

褐环乳牛肝菌低亲和力磷酸盐转运蛋白SlLPT的生物信息学分析

褐环乳牛肝菌作为针叶树种上重要的外生真菌,为宿主植物提供着重要的营养元素和水分。然而,对于该菌为宿主植物提供磷营养元素的机制尚不清楚。研究基于酿酒酵母中已经报道的低磷转运受体蛋白PHO87、PHO90、PHO91的氨基酸序列,对褐环乳牛肝菌蛋白质数据库进行Blastp比对,以及关键词搜索,明确该菌中存在相同的蛋白,将其命名为Sl LPT蛋白。Sl LPT具有12个跨膜结构,为疏水性蛋白,亚细胞定位均在液泡上。研究明确了褐环乳牛肝菌Sl LPT的基本特征,也为后续解析外生真菌为宿主植物提供磷营养的机制提供重要的理论支持。     

机器学习技术在生物信息挖掘中的方案探讨

后基因时代,探索和解释隐藏在分子生物学数据库中的有用信息是对生物信息学研究人员的巨大挑战!为了解决分子生物学中遇到的这些难题,有效及廉价的方法是非常必要的.机器学习是一个崭新的计算机应用领域,而生物信息学是生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科.本文分析了机器学习技术的内容,介绍了生物信息学的内涵和新的应用技术,同时探索了机器学习技术对生物信息挖掘应用的途径.这些方法有助于加速生物分子结构预测、基因发现、基因组学和蛋白组学等方面的研究进展.     

机器学习技术在生物信息挖掘中的方案探讨

后基因时代，探索和解释隐藏在分子生物学数据库中的有用信息是对生物信息学研究人员的巨大挑战!为了解决分子生物学中遇到的这些难题，有效厦廉价的方法是非常必要的．机器学习是一个崭新的计算机应用领域，而生物信息学是生物学与计算机科学以厦应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科．本文分析了机器学习技术的内容，介绍了生物信息学的内涵和新的应用技术，同时探索了机器学习技术对生物信息挖掘应用的途径．这些方法有助于加速生物分子结构预测、基因发现、基因组学和蛋白组学等方面的研究进展．     

卢氏鸡白细胞介素21的克隆与生物信息学分析

设计并合成一对特异性引物,从ConA激活的卢氏鸡淋巴细胞中扩增IL-21全基因并进行序列测定,应用多种生物学软件对卢氏鸡IL-21基因及其编码蛋白进行分析和三维结构预测。从具有中国地方特色的卢氏鸡中克隆了IL-21全基因。该基因全长438bp,编码145个氨基酸,包括19个氨基酸长度的信号肽,基因位于鸡的4号染色体55218k～55224k之间;编码的蛋白质分子量约16.67kD,为碱性蛋白,具有亲水性,无二硫键。三维结构预测表明:卢氏鸡IL-21蛋白主要由四个α螺旋和不规则卷曲构成,与人IL-21蛋白三维结构相似。同源性分析表明:该序列与其他哺乳动物IL-21的氨基酸相似性低于35%。     

禾谷炭疽菌内吞相关蛋白找寻及其生物信息学

真菌通过内吞的质膜变形运动将细胞以外的物质转运到细胞内,有关植物病原丝状真菌中内吞作用相关蛋白及其特征研究尚不多见,对其发挥内吞作用的NPFxD相关蛋白尚未见报道.运用内吞作用关键词在NCBI数据库中搜索,同时,以模式生物构巢曲霉中NPFxD蛋白序列为基础,通过Blastp开展在线比对分析,明确禾谷炭疽菌中具有NPFxD基序的蛋白有6个,根据同源关系分别命名为CgTPO1、CgMYO2、CgCRN3、CgNPF4、CgGBP5和CgTRM6;并从跨膜、保守结构域、亚细胞定位、理化性质以及信号肽、二级结构等方面对上述蛋白开展生物信息学分析.结果表明,不同跨膜预测软件结果并不相同,保守结构域种类较多且缺少同一类结构域,蛋白亚细胞定位位置多样且不尽相同,尤以G、A氨基酸残基所占比例最高,仅CgNPF4具有明显的信号肽,而CgMYO2蛋白具有比例相对高的α螺旋结构.此外,通过遗传关系分析明确了禾谷炭疽菌中NPFxD蛋白和炭疽菌属病菌具有较高的同源性和较近的亲缘关系,为深入探索NPFxD基序蛋白在炭疽病中的功能奠定了坚实的理论基础.     

生物信息学的兴起和生命科学的理性化

提出近代科学规范是实证性和理性的结合,指出生物信息学的兴起是生物学理性化的一个重要阶段,讨论了对生物学的理性化的4方面质疑:生命系统的整体性和理性化,逻辑推理方法和理性化,生命系统的随机性和理性化,以及复杂系统的简化模型方法和理性化。对生物科学的理性化作了简短的展望。