随着人类基因组计划的实施,通过基因组测序,蛋白质序列测定结构解析等实 验,分子生物学家提供了大量的有关生物分子的原始数据,需要利用现代计算技 术对这些原始数据进行收集、整理、管理以便于检索使用。而为了解释和理解这 些数据,还需要对数据进行比对、分析,建立计算模型,进行仿真、预测与验 证,因而出现生物信息学,它的出现,极大的促进了分子生物学的发展

一、生物信息学的概念 生物信息学(Bioinformatics)是现代生物学、物理学、数学、计算机科学、信息学等学科交叉而形成 的一门新兴学科。生物信息学还有另一个经常被使用 的名字:“计算生物学”(computational biology),此外 “计算分子生物学”(computational molecular biology)和 “生物分子信息学”(biomolecular informatics)等也被使用过

(1. 鞍山科技大学 理学院, 辽宁 鞍山 114044; 2. 武汉大学 数学与统计学院, 湖北 武汉 430072) 摘 要: 分子生物学中基因无方向的反转基因组重排问题在数学上已被证明是一个 N P2难问题. 目前, 较好 的算法是 Ch ristie (2001) 的 3ö22近似算法. 本文给出一种适合于计算基因无方向的反转基因组重排问题的模 拟退火算法, 定义了解的邻域结构. 数据实验的结果表明该算法性能优于 3ö22近似算法

ISI proceedings是美国《科学技术会议录索引》(Index to Scientific& Technical Proceedings,p)的网络版,由美国科技信息所(Institute for Scientific Information,简 称ISI)编辑出版。 ISI Proceedings包括以下两个子数据库:科学技术会议录索引(Index of Scientific& Technical Proceedings,ISTP,收录所有科技领域的会议文献,内容涉及农 业、环境科学、生物化学与分子生物学、生物技术、医学、工程、计算机科学、化学和物 理学等

一、引言 快速、经济的核酸序列测序方法的出现使包括分子生物学、遗传学以及生物化学在内的许多 科学领域发生了革命。(Gi bert,1981: Sanger,1981)这项技术的发展同时也使人们需 要构建公用数据库来存储在全世界范围的实验室内得到的序列信息(Benson et al.1997 Stoesser et al.1997)。由于提交到数据库中的序列需要进行分析和解释,同时已经存在 的数据库中的条目需要进行辨识和修补以供研究人员进一步研究之用,因此随着公用数据库 的建立,生物信息学和计算生物学逐渐走向成熟

附录1词汇表 al gori thm(算法):为完成一个特定任务而进行的一系列动作(例如,一些计算步骤) browser(浏览器):用来访问万维网的程序,超文本标识语言(HTM)使得浏览器可以在 不同的计算机平台上以相同的方式来显示一个网页。 characters and character states(特性及状态):在系统发生学中,特性指不同物种之 间的同源的特征。这些特征在某个个体上的具体表现称为状态。例如,对于“发色”,可以 有“金色”,“红色”,“黄色”等几种状态。在分子生物学中,状态可以是4种核苷酸 (A,T,C,G)之一,或20种氨基酸之一。也有一些作者将” character”定义为状态。 client(客户端):与远端计算机(服务器)交互的一台计算机或计算机上运行的软件

要在分子生物学领域进行计算分析,从公共数据库( DDBJ/EMBL/GenBank)中获得DNA序列记录 是其必需条件。借助于和一个已了解其生物学功能而被分离出来并测序的基因比较相似性的 方法,我们可以尝试确定某疾病基因的功能,这种方法要求序列记录有精确并且富于信息的 生物学注解。对于将其作为 BLAST或Eηtrez的检索结果来硏究的科学家来说,编码的蛋白质 产物的名称或功能、基因座位的名称以及和该序列最初的公布之间的联系(它因何被测 序?)构成了序列记录的直接的确切涵义 本章的内容是提交DNA序列及其注解到公共数据库,重点介绍了与国际核苷酸序列协作数据 库:DDBJ、EMBL和 Gen Bank密切相关的核苷酸序列数据库

(一)课程的地位与性质 分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴学科,它以核酸和蛋白质等生物大 分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展 最快并正与其他学科广泛交叉与滲透的重要前沿领域。随着分子生物学的迅猛发展,多种 重要生物的基因组计划的完成,为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利 用和改造生物创造了极为广泛的前景

生命科学是21世纪的带头学科,在现代生命科学最前沿的研 究领域中,以研究人类基因组结构和功能为主的“蛋白质组计划 已经成为分子生物学的重要课题,并带动了整个生命科学的发展 随着科学不断发展,研究手段日新月异,我们从实践中体会到,在 蛋白质研究的日常工作中,一本关于蛋白质研究方法的工具书会 发挥很大的作用。1990年前后出版的《分子克隆实验指南)使核 酸操作技术实现了标准化,推动了“基因组计划”的发展和实现。 由于蛋白质结构和性质的复杂与多样性,难以归纳出般性的分 析操作规程

在基因水平上的遗传工 程。利用分子生物学的理论和技术，自觉设计、操纵、改造 和重建细胞的遗传核心 — 基因组，使生物体的遗传性状发 生定向变异，以满足于人类的需要