《生物信息学绪论》PPT课件

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1、第一章生物信息学绪论金萍南京师范大学比较基因组学与生物信息学实验室内容一、生物信息学定义二、生物信息学的发展历史三、生物信息学的主要研究内容四、生物信息学的研究意义五、生物信息学所用的方法和技术六、生物信息学学习方法七、研究生物信息学的一般步骤八、生物信息学的展望2一、生物信息学定义3生物信息学（Bioinformatics）名词的由来八十年代末期，林华安博士认识到将计算机科学与生物学结合起来的重要意义，开始留意要为这一领域构思一个合适的名称。起初，考虑到与将要支持他主办一系列生物信息学会议的佛罗里达州立大学超型计算机计算研究所的关系，他使用的是

2、“CompBio”；之后，又将其更改为兼具法国风情的“bioinformatique”，看起来似乎有些古怪。因此不久，他便进一步把它更改为“bio-informatics（bio/informatics）”。但由于当时的电子邮件系统与今日不同，该名称中的-或/符号经常会引起许多系统问题，于是林博士将其去除，今天我们所看到的“bioinformatics”就正式诞生了，林博士也因此赢得了“生物信息学之父”的美誉。4生物信息学之父——林华安Dr.HwaA.Lim（林华安）1987年提出“Bio-informatique”→“Bioinformati

3、cs”1955年出生于马来西亚。联合国Bioinformatics专家，UniversityofTexasatDallas分子与细胞生物学AdjunctProfessor、中国科学院基因遗传研究所客座教授。1981年英国伦敦大学帝国学院(ImperialCollege,LondonUniversity)毕业，1986年获得美国RochesterUniversity生化物理学博士学位，30岁取得佛罗里达州立大学终生教授。1992年受聘担任美国国家癌症中心及美国国家科学基金会审核委员。1995年后，历任多家生物科技公司生化信息执行长、副总裁等高层管理

4、职位。1997年，创立结合软件与数据分析的专业顾问公司D’Trends，服务生物技术、制药及卫生保健等机构。5什么是生物信息学？6背景人类基因组计划(HumanGenomeProject,HGP)：1990年正式启动，旨在完成人类基因组约30亿个碱基的全序列测定。海量生物数据的迅速膨胀：DNA、RNA和蛋白质序列，蛋白质二级结构和三维结构数据，蛋白质相互作用数据等。对大量生物数据的管理、分析和信息化需求促进了生物信息学的迅速发展。7生命信息的组织、传递、表达物理化学分子生物学遗传学信息技术各学科参与、协作：生命科学、数学、物理学、化学、计算机科

5、学、材料科学以及伦理、法律等社会科学……生物信息学诞生8生物信息学定义的历史演变定义一：生物信息学是一门收集、分析遗传数据以及分发给研究机构的新学科（Bioinformaticsisanewsubjectofgeneticdatacollection,analysisanddisseminationtotheresearchcommunity）。(Dr.HwaA.Lim，1987)定义二：生物信息学特指数据库类的工作，包括持久稳固的在一个稳定的地方提供对数据的支持（Bioinformaticsreferstodatabase-likeactivi

6、ties,involvingpersistentsetsofdatathataremaintainedinaconsistentstateoveressentiallyindefiniteperiodsoftime）。(Dr.HwaA.Lim，1994)定义三：生物信息学是在大分子方面的概念型的生物学，并且使用了信息学的技术，这包括了从应用数学、计算机科学以及统计学等学科衍生而来各种方法，并以此在大尺度上来理解和组织与生物大分子相关的信息。(Luscombe,2001)9生物信息学说文解字：生物+信息+学(bioinformatics)biolo

7、gy+information+theory广义：应用信息科学的方法和技术，研究生物体系和生物过程中信息的存贮、信息的内涵和信息的传递，研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息，或者也可以说成是生命科学中的信息科学。狭义：应用信息科学的理论、方法和技术，管理、分析和利用生物分子数据。10“生物信息学和计算生物学”计划NIH于2003年形成了一个通向生命科学未来的“中长期发展规划”--国立卫生研究院路线图（NIH  Roadmap）。NIH路线图中启动了一个“生物信息学和计算生物学”计划，希望通过这个项目的实施而铺设一条

8、通向生命科学未来的“信息高速公路”。该项目计划从2004年开始，建立数个“国立生物医学计算中心”，以便开发相关软件和数据管理工具。11计