伴随着人类及其他生物基因组计划的实施,生物信息学迅速成为生命科学的前沿领域。生物信息学是生物学与物理学、化学、数学、信息科学及计算机科学交叉的学科。各种生物信息数据呈指数式增长趋势,运用计算机管理数据、控制误差、加速分析过程势在必行。在此基础上解释实验现象,认识导致实验现象发生的本质,在“整合”、“系统”等全新理念下探索生物学规律,进而了解和掌握生命的物质基础和生命的本质成为当今生物学发展的趋势。
本书从生物信息学研究对象及主要研究内容、生物信息学资源、序列分析、序列比对系统发生分析、基因组生物信息学、生物芯片、后基因组生物信息学几个方面进行了详细的介绍。
本书内容新颖、简明扼要、内容深浅适度。可作为生物信息学、分子生物学、遗传学、细胞生物学、医学及其他相关专业高年级本科生、研究生的教材,也可供教师和研究人员学习、参阅使用。

第1章 生物信息学引论
本章提要:本章旨在介绍生物信息学的基本概念,指出生物信息学的研究目标和任务、研究意义、基本方法和前沿技术。简要回顾了生物信息学的产生和发展历史,基因组计划对生物信息学产生的巨大挑战,较为详细地介绍了目前阶段其主要研究内容,并列举了生物信息学的应用领域。
生命科学在20世纪得到了快速发展,在还原思想的引导下,生理学、细胞生物学、分子遗传学、分子生物学等学科的发展使们从器官、组织、细胞及生物大分子等各个层次认识了生命的物质基础。生物与其他物质有本质的区别,生物并非只是物质的简单堆积,生物体的生长发育是生命信息控制之下的复杂而有序的过程。如果说物理学是研究物质和能量的学科,那么生命科学就是研究生命物质基础上的信息的学科。21世纪是生命科学的时代,也是信息时代。随着人类基因组计划的实施有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数式增长。面对巨大而复杂的数据,运用计算机管理数据、控制误差、加速分析过程势在必行。目前,对生命的奥秘还不甚了解,对生命信息的组织、传递和表达还知之甚少。既然这牵涉到信息的组织、传递和表达,就可以用信息科学的方法和技术来尝试认识和分析生命信息。在这样一个背景下,生物信息学作为一门学科应运而生并且得到了迅速发展。
1.1 引言
传统的生物学是一门实验科学,生物学研究依赖于对实验数据的处理和分析。生物学也是一门发现科学,通过实验发现新的现象、新的生物学规律,经过分析、归纳和总结,提炼出新生物学知识。
……

第1章 生物信息学引论
1.1 引言
1.2 生物信息学的产生与发展
1.3 生物信息学的基本方法与前沿技术
1.4 人类基因组计划和基因组信息学
1.5 生物信息学的主要研究内容
1.6 生物信息学的应用
1.7 生物信息学教育与学习
问题与练习
第2章 生物学基础
2.1 细胞
2.2 蛋白质的结构和功能
2.3 遗传信息的载体——DNA
2.4 分子生物学**法则
2.5 基因组
2.6 基因表达调控
2.7 新生肽链的折叠
2.8 基因工程初步
问题与练习
第3章 生物信息学资源与数据挖掘工具
3.1 引言
3.2 生物信息学资源
3.3 整合生物信息学
3.4 分子数据挖掘工具
问题与练习
第4章 序列分析
4.1 核酸序列分析
4.2 表达序列标签分析
4.3 电子克隆DNA全长序列
4.4 蛋白质序列分析
问题与练习
第5章 序列比对
5.1 序列的相似性
5.2 双序列对位排列
5.3 序列多重比对
问题与练习
第6章 分子系统发生分析
6.1 分子系统发生与系统发生树
6.2 分子进化模型与序列分歧度计算
6.3 分子系统树的构建
6.4 系统发生树的可靠性
6.5 分子系统发育分析软件及应用
问题与练习
第7章 基因组信息学分析
7.1 引言
7.2 基因组结构特点
7.3 基因组序列分析
7.4 基因识别方法
7.5 非编码区分析和调控元件识别
问题与练习
第8章 生物芯片
8.1 生物芯片简介
8.2 生物芯片的种类
8.3 基因芯片的基本原理和基本流程
8.4 生物芯片的应用
8.5 数据处理和分析
问题与练习
第9章 后基因组时代的生物信息学
9.1 引言
9.2 后基因组生物信息学基本概念
9.3 分子相互作用的网络分析
9.4 几种生化网络
9.5 蛋白质-蛋白质相互作用研究进展
问题与练习
参考文献