生物信息学PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

生物信息学PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 生物信息学简介1

1.1引言2

1.2生物信息学的发展历史3

1.2.1生物信息学的诞生3

1.2.2生物信息学的兴起5

1.2.3生物信息学的蓬勃发展6

1.3生物信息学的研究内容6

1.3.1基因组学研究7

1.3.2转录组数据分析8

1.3.3蛋白质组学分析9

1.3.4生物网络分析10

1.3.5系统生物学研究11

1.3.6医学相关研究13

1.4生物信息学的研究资源14

1.4.1研究机构14

1.4.2数据库15

1.4.3文献资源25

1.4.4分析工具27

1.4.5编程语言33

1.5生物信息学的应用35

1.5.1辅助实验设计36

1.5.2提供数据分析的工具36

1.5.3探索生物规律36

1.5.4促进医学研究37

1.6生物信息学展望37

1.6.1导致重大的科学规律的发现38

1.6.2促进不同学科的交融38

1.6.3提供对于复杂系统的分析能力38

1.6.4展现巨大的应用前景39

习题39

参考文献40

第2章 生物学基础42

2.1生命概述43

2.2生命科学的研究历史43

2.2.1描述生物学阶段43

2.2.2实验生物学阶段44

2.2.3现代生物学阶段45

2.3生命的有序结构47

2.3.1细胞的定义和功能48

2.3.2细胞的基本组分48

2.3.3细胞分裂50

2.4生命活动的动态运行52

2.4.1基因概述53

2.4.2中心法则55

2.4.3蛋白质解说60

2.5生物学研究展望64

习题66

参考文献66

第3章 生物信息学算法介绍67

3.1生物信息学算法概述68

3.2数学统计方法68

3.2.1统计假设检验68

3.2.2回归与相关72

3.2.3隐马尔可夫模型76

3.3特征选择与优化方法77

3.3.1特征提取算法77

3.3.2数据压缩算法80

3.4模式分类方法86

3.4.1 K近邻法87

3.4.2贝叶斯分类器90

3.4.3决策树方法96

3.4.4支持向量机方法101

3.4.5人工神经网络103

3.4.6遗传算法106

3.4.7聚类算法109

3.4.8分类器的选择113

3.5模型评估方法114

3.5.1构建标准数据集114

3.5.2评价指标115

3.6生物信息学算法展望117

习题117

参考文献119

第4章 基因组技术与研究方法120

4.1基因组概述121

4.2人类基因组计划122

4.2.1人类基因组计划的提出122

4.2.2人类基因组计划的主要任务122

4.2.3大规模测序的基本策略124

4.2.4人类基因组计划的完成124

4.2.5人类基因组计划对生物信息学的挑战130

4.3功能基因组131

4.3.1基因组注释132

4.3.2进化论和比较基因组学137

4.4差异基因组学147

4.4.1人类遗传多态性148

4.4.2单核苷酸的多态性148

4.5基于MATLAB工具箱的基因序列分析153

4.5.1序列比对153

4.5.2系统发生树构建160

4.6基因组研究展望164

习题166

参考文献166

第5章 转录组技术与数据分析168

5.1转录组概述169

5.2转录组研究的实验技术170

5.2.1基因芯片技术171

5.2.2基因表达序列分析174

5.2.3 RNA测序技术176

5.2.4转录组检测技术比较176

5.3生物信息学方法在转录组研究中的应用178

5.3.1基因芯片数据标准179

5.3.2基因芯片设计179

5.3.3数据分析算法182

5.4基因芯片数据分析与处理182

5.4.1基因表达数据预处理183

5.4.2芯片数据的统计学分析189

5.4.3基因芯片的生物学分析198

5.4.4芯片数据分析软件204

5.5基于MATLAB工具箱的基因芯片数据分析207

5.5.1基因芯片数据来源207

5.5.2基因表达谱数据分析207

5.5.3芯片数据分析小结215

5.6转录组研究展望216

习题217

参考文献217

第6章 蛋白质组学技术与数据分析219

6.1蛋白质组概述220

6.2蛋白质组学的定义221

6.2.1蛋白质组学发展历史221

6.2.2蛋白质组学研究内容223

6.3蛋白质组学实验技术224

6.3.1蛋白质分离技术224

6.3.2蛋白质鉴定与定量技术227

6.4质谱数据分析236

6.4.1质谱数据的特点236

6.4.2蛋白质鉴定238

6.4.3蛋白质定量251

6.4.4翻译后修饰263

6.5蛋白质组学研究展望265

参考文献266

第7章 生物分子网络研究270

7.1生物网络概述271

7.2生物网络分类介绍271

7.2.1蛋白质相互作用网络272

7.2.2代谢网络275

7.2.3信号转导网络277

7.2.4基因表达调控网络280

7.2.5 4种生物网络的比较282

7.3生物网络的属性分析283

7.3.1单个结点的属性284

7.3.2子网络286

7.3.3总体属性289

7.3.4网络比对295

7.3.5网络的动态分析298

7.4生物网络的专门分析方法302

7.4.1蛋白质相互作用的预测和验证302

7.4.2代谢网络的分析方法308

7.4.3信号网络的重建310

7.4.4基因调控网络的构建312

7.5生物网络研究展望315

习题316

参考文献316

第8章 系统生物学研究320

8.1系统生物学概述321

8.1.1系统生物学的定义321

8.1.2系统生物学的基本思想322

8.1.3系统生物学的研究内容324

8.1.4系统生物学的研究方法324

8.2生物数据的挖掘与整合325

8.2.1生物数据的挖掘325

8.2.2不同组学数据的整合327

8.3生物系统的建模与仿真334

8.3.1系统生物学建模语言335

8.3.2生物系统建模过程338

8.4从虚拟细胞到虚拟人344

8.4.1虚拟细胞344

8.4.2虚拟器官348

8.4.3虚拟人体349

8.5生物系统的人工合成——合成生物学351

8.5.1合成生物学简介351

8.5.2合成生物学研究现状352

8.5.3合成生物学应用前景355

8.6基于MATLAB工具箱的生物过程模拟356

8.6.1研究对象356

8.6.2建立信号通路模型357

8.6.3模型仿真与结果演示359

8.6.4模型参数估计361

8.6.5仿真结果分析363

8.7系统生物学研究展望363

习题364

参考文献364

第9章 生物信息学在药物研发中的应用367

9.1新药研发概述368

9.2疾病相关的数据库资源371

9.2.1疾病相关的基因数据库371

9.2.2候选药靶数据库372

9.2.3疾病相关的基因芯片数据库372

9.2.4其他相关数据库373

9.3用于药靶发现的生物信息学方法373

9.3.1基因组学方法374

9.3.2转录组学方法375

9.3.3蛋白质水平研究方法379

9.3.4代谢组学方法383

9.3.5整合多组学数据的系统生物学方法383

9.4潜在药靶的生物信息学验证387

9.4.1蛋白质的可药性388

9.4.2药物的副作用389

9.5以靶标为基础的药物设计390

9.5.1先导化合物的筛选和优化390

9.5.2药物毒性预测和风险评估396

9.6新药研发展望397

参考文献397

索引401