数据库检索系统SRS
分子生物学数据库---计算生物学的摇篮
分子生物学数据库——计算生物学的摇篮1995年，嗜血杆菌的基因组DNA信息被破解，它具有1700感染基因，人类终于揭开了这一导致继流感之后第二大传染病的细菌的神秘面纱；随后在1996年，酵母基因组DNA全部的6300个基因被测序出来，为后续的研究提供了极大的方便；1998年，人类获得了第一个多细胞生物——线虫的基因组，了解到它含有19100个基因，其中1/3基因与哺乳动物的相似，这预示了我们可以将线虫当作一种模式生物；1999年，果蝇的基因组信息被破解，它有13600个基因，虽然果蝇的拥有的细胞数是线虫的1000被，体积也比线虫大，但是它具有的基因数却少于线虫，这暗示着染色体上有些区域的基因没有直接被翻译成蛋白质的，而有些基因却在转录和翻译过程中编码了多个蛋白质；2000年，荠菜的基因组DNA被测序出来，它有25500个基因，许多基因都具有重复序。
人类基因组计划启动与1990年，到2003年，99.9%的人类基因都被精确地绘图，这其中也含有大量的冗余序列。
在获得了如此多的核算信息后，大量的蛋白质信息也随之可以获得，蛋白的种类、二级或者三级结构、翻译后加工、蛋白质间的相互作用等等。
针对上面提到的大量信息，如果用传统的方法来收集、存储、分析，将会是一个浩大的工程，并且，在这旷日持久的工程中，很可能漏掉了许多重要的、未知的信息。
在美国最初提出人类基因组计划时，成立了一个由42位专家组成的生物信息研究小组，专门处理获得的相关信息。
随着信息的积累，生物学的发展，以及数学、物理、计算机科学的不断渗入，用计算机作为手段，参考数学、统计学、物理等学科的研究方式，将会大大降低人类的工作量，同时更系统，更全面，更快速，更准确的分析已有的数据。
在此背景下，计算生物学和生物信息学应运而生。
计算生物学和生物信息学都属于基于基因组学的交叉学科，二者之间没有一个严格的界限。
总的来讲，计算机生物学和信息生物学都是应用数学的和计算机的科学方法来处理分子生物学的问题，这些问题常常需要海量的数据，计算和分析。
Entrez 检索系统的简介
一、Entrez 检索系统的简介Entrez 检索系统是储存和分析关于分子生物学、生物化学和遗传学知识的自动化系统, 是美国国家生物技术信息中心(National Center for Bio technology Information, NCBI) 网站http:// www. Ncbi. nlm. nih. gov/建立的最受欢迎的检索系统之一，它允许用户从NCBI 整合的多个数据库中同时检索文献题录和分子生物学数据。
Entrez系统中的数据库均有同样的检索界面, 遵循相同的检索规则。
这些数据库包含: PubMed: 生物医学文献数据库Nucleotide: 核酸序列数据库, 包括GenBank, RefSeq,和PDB中的序列数据Protein sequence database: 蛋白质序列数据库, 包括来自SwissProt, PIR, PRF, PDB, 以及自GenBank and RefSeq 解码转译的数据Structure: 大分子三维结构数据库Genome: 完整的基因组数据, 包括已经完成基因组测序和正在进行基因组测序的800 多种生物体;PopSet: 人口研究数据集, 指已搜集到的分析人类进化关联的DNA序列集OMIM: 人类孟德尔遗传数据库Taxonomy: GenBank中的物种分类学数据库Books: 在线生物医学图书ProbeSet: 基因表达和微阵列数据集3D Domains: Entrez Structure中特定功能域的三维结构UniSTS: 标记物和遗传学图谱数据(mapping data)SNP: 单核苷酸多肽性数据库1．Entrez系统的检索1.1 Entrez 检索的基本原理PubMed用查询词自动映射(Automatic Term Mapping)功能将检索词与主题词转换表(MesH Translation Table)、期刊刊名转换表、短语表、作者索引表进行对照、匹配和转换.检索词被作为主题词和文本词分别检索，并自动形成相应的检索式。
(2)第二章核酸数据库及核酸序列的分析(第二节序列数据库检索)
生物信息学
杭州师范大学生命与环境科学学院 向太和
生物信息学
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作者姓名检索
在检索框内按照姓+名缩写(不用标点)的格式键入 作者姓名，如Smith JA，Huang JF，系统会自动 在作者字段内进行检索。 可以在姓名后加[AU]或[au] au—author
生物信息学
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3）获取原文及相关资源
联机获取原文（linkout ）
相关文献查找（related article) NCBI其他数据库资源（生物信息学等）
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PubMed与MEDLINE光盘检索比较
PubMed
内容涉及：医学、药学、牙医学、护理学、卫生 保健、兽医学等专业。
记录标注[PubMed - indexed for MEDLINE]
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OLDMEDLINE for pre-1966 citations
In-process citations
是临时性医学文献数据库，每天接收新数 据，经MeSH词表标引后，每周向medline 移加一次。
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生物信息学
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自动词语匹配：
PubMed能自动利用它的“自动词语匹配”功能将 重要的词语结合在一起，并将不规范的词语转换成 规范的用词。 如：输入vitamin c common cold，系统会将自动转换成
7种文献类型限制 7种语种 12种子集
生物信息学
第四章 人类基因组变异数据库
基因组浏览器同样是检索和观察多态性的最好
工具。
人类基因组浏览器有三个；EnsemblUCSC人类
基因组浏览器（UCSC-HGB）和NCBI Map Viewer，他们都保持着对人类基因组SNP不同 水平的注解，但三者都没有保留突变的资料。
三个浏览器中大部分信息是重叠的,但它们
各自含有一部分独特的信息和资料，所以至少
GDB数据库还包括了与核酸数据库
GenBank和EMBL、遗传疾病数据库OMIM、文献 摘要数据库Medline等其他网络信息资源的超 文本链接。 GDB数据库是国际合作的成果，其宗旨是 为从事基因组研究的生物学家和医护人员提 供人类基因组信息。
第四节 观察SNP和突变的工具
一、在基因组水平上观察SNP和突变的工具 人类基因组是SNP和变异资料的最终框架，
库。 与dbSNP不同的是，HGVbase试图将所有已知
SNP概括为一组精简的记录，HGVdase是被严格筛选和 注释的。
HGVbase是一个可被广泛应用的数据库，还
提供一些对实验设计很有帮助的工具，包括
一个特定单元型的标记工具——Tag’nTell。
该工具能够找出可以特异描绘所选择单元型 所需的、根据用户说明最少的一组标记物。 HGVbase搜索界面比较简单，提供的工具 可以促进对数据库进行的BLAST搜索和关键 词查询。
第二节 突变数据库
突变数据库是根据功能定义的，并且和 疾病性质与流行以及疾病传播渠道都有密切 的联系。本节介绍几个目前能够检索和提供 更大资源的链接的中央资源，而其他集中的
数据库可以通过公共网查询。
一、人类基因变异数据库
人类基因变异数据库（HGMD）收集公开 发表引起人类遗传疾病的胚系突变信息。其 范围限定在导致明确遗传表现型的突变，体 细胞突变和线粒体突变也列入其中。 HGMD接受来自于研究者提交的资料。但 大多记录直接来自超过250种期刊中的突变 报道和有广泛链接的LSDB（链路状态数据 库 ）。
生物信息学网站网址(全)
生物信息学网站分子生物学数据库综合目录1。
ＳRＳ序列查询系统(分子生物学数据库网络浏览器)2、分子生物学数据库及服务器概览3. BioＭedNeｔ图书馆4。
DBGET数据库链接5、哈佛基因组研究数据库与精选服务器6.约翰。
霍普金斯大学(Jｏhｎs Hopkｉns Unｉｖeｒsｉtｙ) OWL网络服器7. 生物网络服务器索引,ＵＳＣS8。
分子生物学数据库列表(LiMＢ) gｏpheｒ://gopher、nｉh、goｖ/11/molｂio ／ｏthｅr9。
病毒学得WWＷ服务器,UＷ—Madison1０。
UK ＭRC 人类基组图谱计划研究中心11。
生物学家与生物化学家得资源12。
其她生物网络服务器得链接13. 分子模型服务器与数据库14、EMBO实际结构数据库１5。
蛋白质科学家得网络资源1６、ＥxPAＳy分子生物学服务器1７。
抗体研究网页18. 生物信息网址19、乔治。
梅森大学(Geｏｒge Mason Uｎiｖersiｔｙ)得生物信息学与计算分子生物学专业20. IＮFOBIＯＧEN数据库目录2１. 国家生物技术信息研究室22。
人类基因组计划情报23、生物学软件及数据库档案2４.蛋白质组研究:功能基因组学得新前沿(著作目录)序列与结构数据库一、主要得公共序列数据库1。
EMBL 服务器２。
Gｅnbａnk 数据库查询形式(得到Ｇenbａnk得一个记录)３、蛋白质结构数据库服务器(得到一PDB结构)4。
欧洲生物信息学研究中心(EBI)5。
EBＩ产业支持6、SＷISＳ－PＲOT(蛋白质序列库)7. 大分子结构数据库8。
Moleｃuｌes R Uｓ(搜索及观察一蛋白质分子)9. PIＲ国际蛋白质序列数据库1０。
SＣOP(蛋白质得结构分类),MRC1１. 洛斯阿拉莫斯得HIV分子免疫数据库１2. TＩＧR数据库13、NCBI 浏览器１４、剑桥结构数据库(小分子有机得及有机金属得结晶结构)1５。
基因本体论坛二。
SRS规范简介
本文的目的是描述SRS技术文档，包括对SRS的解释说明、SRS描述规范以及规范的一个范例。
软件需求规格说明书（SRS，Software Requirement Specification）是为了软件开发系统而编写的，主要用来描述待开发系统的功能性需求和非功能性需求，以及系统所要实现的功能和目标，为项目开发人员提供基本思路，明确开发方向，节约时间提高开发效率，降低软件开发风险，节约成本。
SRS主要面向系统分析员，程序员，测试员，实施员和最终用户。
SRS是整个软件开发的依据，它对以后阶段的工作起指导作用，同时也是项目完成后系统验收的依据，还是《用户手册》和《测试计划》的编写依据。
以下是SRS的描述规范：1.功能需求按模块为单位描述功能需求，重复以下几点描述每一模块的功能需求。
模块1第一个模块。
每个模块用一个用例图表示，在写SRS时，名字使用能够表达模块功能的短语表示，而不用模块1表示。
1.1.1 用例图描述此模块的用例图。
一个用例图中有若干个Actor、用例及其关系，描述包括涉及到的所有Actor、用例及其关系。
其中，Actor是参与者；一个用例描述的是一个功能需求；关系是用例和用例之间的关系。
用例的名字使用能够表达用例目标的动词短语。
业务流程图用例应说明的是系统内发生的事件，而不是事件发生的方式和原因。
一个业务流程图是用来描述用例图中的一个用例事件的业务流程操作。
下面是对业务流程图对应的这个用例的描述说明：以下是SRS描述规范的一个范例：1.功能需求业务区管理1.1.1 用例图1.1.2 业务流程图业务区创建业务区创建简要说明创建给定信息的业务区前置条件输入业务区名称，代码，及其他信息后置条件成功后置条件输出显示到页面上失败后置条件输出不显示到页面上角色系统管理员触发条件将这些信息加入到数据库中的业务区表基本事件流描述、步骤1. 输入业务区名称，代码，及其他信息;2.将这些信息加入到数据库中的业务区表;3.输出显示到页面上备选事件流、步骤无特殊需求无范例说明：以上范例是直放站统一通讯管理系统的SRS中的第三章节，是用来描述系统的功能需求的，其中，小节描述了其中一个模块——业务区管理的功能需求。
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生物信息学网站分子生物学数据库综合目录1. SRS序列查询系统(分子生物学数据库网络浏览器) http://www.embl-heidelberg.ed/srs5/2. 分子生物学数据库及服务器概览/people/pkarp/mimbd/rsmith.html3. BioMedNet图书馆4. DBGET数据库链接http://www.genome.ad.jp/dbget/dbget.links.html5. 哈佛基因组研究数据库与精选服务器6. 约翰. 霍普金斯大学(Johns Hopkins University) OWL网络服器/Dan/proteins/owl.html7. 生物网络服务器索引，USCS /network/science/biology/index.html8. 分子生物学数据库列表(LiMB) gopher:///11/molbio/other9. 病毒学的WWW服务器，UW-Madison /Welcome.html10. UK MRC 人类基组图谱计划研究中心/11. 生物学家和生物化学家的WWW资源http://www.yk.rim.pr.jp/~aisoai/index.html12. 其他生物网络服务器的链接/biolinks.html13. 分子模型服务器与数据库/lap/rsccom/dab/ind006links.html14. EMBO实际结构数据库http://xray.bmc.uu.se/embo/structdb/links.html15. 蛋白质科学家的网络资源/protein/ProSciDocs/WWWResources.html16. ExPASy分子生物学服务器http://expasy.hcuge.ch/cgi-bin/listdoc17. 抗体研究网页18. 生物信息网址http://biochem.kaist.ac.kr/bioinformatics.html19. 乔治.梅森大学(George Mason University)的生物信息学与计算分子生物学专业/~michaels/Bioinformatics/20. INFOBIOGEN数据库目录biogen.fr/services/dbcat/21. 国家生物技术信息研究室/data/data.html22. 人类基因组计划情报/TechResources/Human_Genome23. 生物学软件及数据库档案/Dan/software/biol-links.html24. 蛋白质组研究：功能基因组学的新前沿(著作目录) http://expasy.hcuge.ch/ch2d/LivreTOC.html序列与结构数据库一．主要的公共序列数据库1. EMBL WWW服务器http://www.EMBL-heidelberg.ed/Services/index.html2. Genbank 数据库查询形式(得到Genbank的一个记录) /genbank/query_form.html3. 蛋白质结构数据库WWW服务器(得到一PDB结构) 4. 欧洲生物信息学研究中心(EBI) /5. EBI产业支持/6. SWISS-PROT(蛋白质序列库) http://www.expasy.ch/sprot/sprot-top.html7. 大分子结构数据库/cgi-bin/membersl/shwtoc.pl?J:mms8. Molecules R Us(搜索及观察一蛋白质分子) /modeling/net_services.html9. PIR国际蛋白质序列数据库/Dan/proteins/pir.html10. SCOP(蛋白质的结构分类)，MRC /scop/data/scop.l.html11. 洛斯阿拉莫斯的HIV分子免疫数据库/immuno/index.html12. TIGR数据库/tdb/tdb.html13. NCBI WWW Entrez浏览器/Entrez/index.html14. 剑桥结构数据库(小分子有机的及有机金属的结晶结构) 15. 基因本体论坛/GO/二. 专业数据库1. ANU生物信息学超媒体服务(病毒数据库、分类及病毒的命名法) .au/2. O-GL YCBASE(O联糖基化蛋白质的修订数据库) http://www.cbs.dtu.dk/OGLYCBASE/cbsoglycbase.html3. 基因组序列数据序(GSDB)(已注释的DNA序列的关系数据序) 4. EBI蛋白质拓扑图/tops/Serverintermed.html5. 酶及新陈代谢途径数据库(EMP) /6. 大肠杆菌数据库收集(ECDC)(大肠杆菌K12的DNA序列汇编) http://susi.bio.uni-giessen.de/ecdc.html7. EcoCyc(大肠杆菌基因及其新陈代谢的百科全书) /ecocyc/ecocyc.html8. Eddy实验室的snoRNA数据库/snoRNAdb/9. GenproEc(大肠杆菌基因及蛋白质) /html/ecoli.html10. NRSub(枯草芽胞杆菌的非冗余数据库) http://pbil.univ-lyonl.fr/nrsub/nrsub.html11. YPD(酿酒酵母蛋白质) /YPDhome.html12. 酵母基因组数据库/Saccharomyces/13. LISTA、LISTA-HOP及LISTA-HON(酵母同源数据库汇编) /14. MPDB(分子探针数据库) http://www.biotech.est.unige.it/interlab/mpdb.html15. tRNA序列及tRNA基因序列汇编http://www.uni-bayreuth.de/departments/biochemie/trna/index/html16. 贝勒医学院(Baylor College of Medicine)的小RNA数据库/dbs/SRPDB/SRPDB.html17. SRPDB(信号识别粒子数据库) /dbs/SRPDB/SRPDB.html18. RDP(核糖体数据库计划) /19. 小核糖体亚蛋白RNA结构http://rrna.uia.ac.be/ssu/index.html20. 大核糖体亚蛋白RNA结构http://rrna.uia.ac.be/lsu/index.html21. RNA修饰数据库/RNAmods/22. 16SMDB及23SMDB(16S和23S核糖体RNA突变数据库)/Departments/Biology/Databases/RNA.html23. SWISS-2DPAGE(二维凝胶电泳数据库) http://expasy.hcuge.ch/ch2d/ch2d-top.html24. PRINTS /bsm/dbbrowser/PRINTS/PRINTS.html25. KabatMan(抗体结构及序列信息数据库) /abs26. ALIGN(蛋白质序列比对一览) /bsm/dbbrowser/ALIGN/ALIGN.html27. CATH(蛋白质结构分类系统) /bsm/cath28. ProDom(蛋白质域数据库) http://protein.toulouse.inra.fr/29. Blocks数据库(蛋白质分类系统) /30. HSSP(按同源性导出的蛋白质二级结构数据库) http://www.sander.embl-heidelberg.de/hssp/31. FSSP(基于结构比对的蛋白质折叠分类) /dali/fssp/fssp.html32. SBASE蛋白质域(已注释的蛋白质序列片断) http://www.icgeb.trieste.it/~sbasessrv/33. TransTerm(翻译控制信号数据库) /Transterm.html34. GRBase(参与基因调控的蛋白质的相关信息数据库) /~regulate/trevgrb.html35. REBASE(限制性内切酶和甲基化酶数据库) /rebase/36. RNaseP数据库/RNaseP/home.html37. REGULONDB(大肠杆菌转录调控数据库) http://www.cifn.unam.mx/Computational_Biology/regulondb/38. TRANSFAC(转录因子及其DNA结合位点数据库) http://transfac.gbf.de/39. MHCPEP(MHC结合肽数据库) .au/mhcpep/40. ATCC(美国菌种保藏中心) /41. 高度保守的核蛋白序列的组蛋白序列数据库/Baxevani/HISTONES42. 3Dee(蛋白质结构域定义数据库) /servers/3Dee.html43. InterPro(蛋白质域以及功能位点的完整资源) /interpro/序列相似性搜索1. EBI序列相似性研究网页/searches/searches.html2. NCBI: BLAST注释/BLAST3. EMBL的BLITZ ULTRA快速搜索/searches/blitz_input.html4. EMBL WWW服务器http://www.embl-heidelberg.de/Services/index.html#55. 蛋白质或核苷酸的模式浏览/compbio/PatScan/HTML/patscan.html6. MEME(蛋白质超二级结构模体发现与研究) /meme/website7. CoreSearch(DNA序列保守元件的识别) http://www.gsf.de/biodv/coresearch.html8. PRINTS/PROSIT浏览(搜索motif数据库) /cgi-bin/attwood/SearchprintsForm.pl9. 苏黎世ETH服务器的DARWIN系统http://cbrg.inf.ethz.ch/10. 利用动态规划找出序列相似性的Pima IIhttp://bmerc-www.bu.ede/protein-seq/pimaII-new.html11. 利用与模式库进行哈希码(hashcode)比较找到序列相似性的DashPat /protein-seq/dashPat-new.html12. PROPSEARCH(基于氨基酸组成的搜索) http://www.embl-heidelberg.de/aaa.html13. 序列搜索协议(集成模式搜索) /bsm/dbbrowser/protocol.html14. ProtoMap(SEISS-PROT中所有蛋白质的自动层次分类) http://www.protomap.cs.huji.ac.il/15. GenQuest(利用Fasta、Blast、Smith-Waterman方法在任意数据库中搜索) http://www.gdb.rog/Dan/gq/gq.form.html16. SSearch(对特定数据库的搜索) http://watson.genes.nig.ac.jp/homology/ssearch-e_help.html17. Peer Bork搜索列表(motif/模式序列谱搜索) http://www.embl-heidelberg.de/~bork/pattern.html18. PROSITE数据库搜索(搜索序列的功能位点) /searches/prosite.html19. PROWL(Skirball研究中心的蛋白质信息检索) /index.html序列和结构的两两比对1. 蛋白质两两比对(SIM) http://expasy.hcuge.ch/sprot/sim-prot.html2. LALNVIEW比对可视化观察程序ftp://expasy.hcuge.ch/pub/lalnview3. BCM搜索装置(两两序列比对) /seq-search/alignment.html4. DALI蛋白质三维结构比较/dali/5. DIALIGN(无间隙罚分的比对程序) http://www.gsf.de/biodv/dialign/html多重序列比对及系统进行树1. ClustalW(BCM的多重序列比对) /multi-align/multi-align.html2. PHYLIP(推测系统进行树的程序) /phylip.html3. 其它系统进行树程序，PHYLIP文档的汇编http://expasy.hcuge.ch/info/phylogeny.html4. 系统进行树分析程序(生命树列表) /tree/programs/programs.html5. 遗传分类学软件(Willi hennig协会提供的列表) /education.html6. 用于多重序列比对的BCM搜索装置/multi-align/multi-align.html7. AMAS(分析多重序列比对中的序列) /servers/amas_server.html8. 维也纳RNA二级结构软件包http://www.tbi.univie.ac.at/~ivo/RNA/四. 有代表性的预测服务器1. PHD蛋白质预测服务器，用于二级结构、水溶性以及跨膜片断的预测http://www.embl-heidelberg.de/predictprotein/predictprotein.html2. PhdThreader(利用逆折叠方法预测、识别折叠类) http://www.embl-heidelberg.de/predictprotein/phd_help.html3. PSIpred(蛋白质结构预测服务器) /psipred4. THREADER(戴维. 琼斯) /~jones/threader.html5. TMHMM(跨膜螺旋蛋白的预测) http://www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM/6. 蛋白质结构分析，BMERC /protein-seq/protein-struct.html7. 蛋白质域和折叠预测的提交表http://genome.dkfz-heidelberg.de/nnga/def-query.html8. NNSSP(利用最近相邻法预测蛋白质的二级结构) /pss/pss.html9. Swiss-Model(基于知识的蛋白质自动同源建模服务器) http://www.expasy.ch/swissmod/SWISS-MODEL.html10. SSPRED(用多重序列比对进行二级结构预测) /jong/predict/sspred.html11. 法国IBCP的SOPM(自寻优化预测方法、二级结构) http://pbil.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl?page=/NPSA/npsa_sopm.html12. TMAP(蛋白质跨膜片断的预测服务) http://www.embl-heidelberg.de/tmap/tmap_info.html13. TMpred(跨膜区域和方向的预测) /software/TMPRED_form.html14. MultPredict(多重序列比对的序列的二级结构) /zpred.html15. BCM搜索装置(蛋白质二级结构预测) /seq-search/struc-predict.html16. COILS(蛋白质的卷曲螺旋区域预测) /software/coils/COILS_doc.html17. Coiled Coils(卷曲螺旋) /depts/biol/units/coils/coilcoil.html18. Paircoil(氨基酸序列中的卷曲螺旋定位) /bab/webcoil.html19. PREDATOR(由单序列预测蛋白质二级结构) http://www.embl-heidelberg.de/argos/predator/predator_info.html20. EV A(蛋白质结构预测服务器的自动评估) /eva/五. 其他预测服务器1. SignalP (革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真核生物蛋白质的信号肽及剪切位点) http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/2. PEDANT(蛋白质提取、描述及分析工具) http://pedant.mips.biochem.mpg.de/六. 分子生物学软件链接1. 生物信息学可视化工具/alan/VisSupp/2. EBI分子生物学软件档案/software/software.html3. BioCatalog /biocat/e-mail_Server_ANAL YSIS.html4. 生物学软件和数据库档案/Dan/softsearch/biol-links.html5. UC Santa Cruz的序列保守性HMM的SAM软件/research/compbio/sam.html七. 网上博士课程1. 生物计算课程资源列表：课程大纲http://www.techfak.uni-bielefeld.de/bcd/Curric/syllabi.html2. 生物序列分析和蛋白质建模的Ph.D课程http://www.cbs.dtu.dk/phdcourse/programme.html3. 分子科学虚拟学校/vsms/sbdd/4. EMBnet 生物计算指南http://biobase.dk/Embnetut/Universl/embnettu.html5. 蛋白质结构的合作课程/PPS/index.html6. 自然科学GNA虚拟学校http://www.techfak.uni-bielefeld.de/bcd/Vsns/index.html7. 分子生物学算法/education/courses/590bi。
生物软件及数据库复习题 (自动保存的)(1)
生物软件及数据库复习题一、名词解释1. Primary databases: 初级数据库,数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单的归类整理和注释.2. Secondary Databases: 二级数据库,对原始生物分子数据进行整理、分类的结果，是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的。
3.结构数据库：在结构数据库中记录的数据是实用化的实验数据。
它既不同于直接由仪器获得的原始数据，也并非原始数据的简单数学转换。
每一个结构数据库记录都内含着随结构预测技术的进步而不断变化的假设和偏好。
4. Similarity: 相似性，指序列比对过程中用来描述检测序列和目标序列之间相同DNA碱基或氨基酸残基顺序所占比例的高低。
5. Homology: 同源性，指一些数据中推断出的两个基因在进化上曾具有共同祖先的结论。
6. Identity: 同一性，两个序列之间完全相同的匹配残疾数目。
7. Local alignment:局部比对，1981年，由F. Smith 和M.Waterman首次提出局部比对算法，动态规划方法通过较少的改动便可以用来识别匹配的子序列，并且忽略匹配区域之前或之后的失配和空位8. Globle alignment:全局比对，是指将参与比对的两条序列里面的所有字符进行比对。
9. Pairewise alignment：双序列比对，是指通过一定算法对2个DNA或蛋白质序列进行比较，找出两者之间最大相似性匹配。
10. Multiple alignment: 多重序列比对，是对三個以上的序列，如蛋白質序列、DNA序列或RNA序列所作的序列比對。
11. Consensus Tree:12. Synonymous mutation: 同义突变:突变的密码子仍然指令同一氨基酸，因而同义突变是沉默突变。
13. Non-synonymous mutation: 非同义突变: 这类突变可改变密码子的含义，指令一个不同的氨基酸。
srs 序列检索系统 名词解释
srs 序列检索系统名词解释
SRS是Sequence Retrieval System的缩写，意为序列检索系统。
它是一种用于从生物学数据库中检索序列信息的计算机程序或
工具。
SRS系统允许用户在多个数据库中进行复杂的生物信息学查询，包括基因组序列、蛋白质序列、DNA序列、文献引用等。
用户
可以使用关键词、序列片段或其他特定的生物学特征来搜索数据库，以找到所需的信息。
SRS系统通常提供用户友好的界面和高度灵活
的查询功能，使得研究人员能够快速有效地获取所需的生物信息。
这种系统在生物信息学研究中扮演着重要的角色，帮助科学家们发现、分析和理解生物学序列数据，为基因组学、蛋白质组学和其他
相关领域的研究提供支持。
通过SRS系统，研究人员可以方便地访
问全球范围内的生物信息数据库，促进了生物信息学研究的进展和
发展。
SRS规范简介
本文的目的是描述SRS技术文档，包括对SRS的解释说明、SRS描述规范以及规范的一个范例。
软件需求规格说明书（SRS，Software Requirement Specification）是为了软件开发系统而编写的，主要用来描述待开发系统的功能性需求和非功能性需求，以及系统所要实现的功能和目标，为项目开发人员提供基本思路，明确开发方向，节约时间提高开发效率，降低软件开发风险，节约成本。
SRS主要面向系统分析员，程序员，测试员，实施员和最终用户。
SRS是整个软件开发的依据，它对以后阶段的工作起指导作用，同时也是项目完成后系统验收的依据，还是《用户手册》和《测试计划》的编写依据。
以下是SRS的描述规范：1.功能需求按模块为单位描述功能需求，重复以下几点描述每一模块的功能需求。
1.1 模块1第一个模块。
每个模块用一个用例图表示，在写SRS时，名字使用能够表达模块功能的短语表示，而不用模块1表示。
1.1.1 用例图描述此模块的用例图。
一个用例图中有若干个Actor、用例及其关系，描述包括涉及到的所有Actor、用例及其关系。
其中，Actor是参与者；一个用例描述的是一个功能需求；关系是用例和用例之间的关系。
用例的名字使用能够表达用例目标的动词短语。
1.1.2 业务流程图用例应说明的是系统内发生的事件，而不是事件发生的方式和原因。
一个业务流程图是用来描述1.1.1用例图中的一个用例事件的业务流程操作。
下面是对业务流程图对应的这个用例的描述说明：以下是SRS描述规范的一个范例：1.功能需求1.1业务区管理1.1.1 用例图1.1.2 业务流程图业务区创建业务区创建简要说明创建给定信息的业务区前置条件输入业务区名称，代码，及其他信息后置条件成功后置条件输出显示到页面上失败后置条件输出不显示到页面上角色系统管理员触发条件将这些信息加入到数据库中的业务区表基本事件流描述、步骤1. 输入业务区名称，代码，及其他信息;2.将这些信息加入到数据库中的业务区表;3.输出显示到页面上备选事件流、步骤无特殊需求无范例说明：以上范例是直放站统一通讯管理系统的SRS中的第三章节，是用来描述系统的功能需求的，其中，1.1小节描述了其中一个模块——业务区管理的功能需求。
srs需求规格说明书中的假设和依赖
srs需求规格说明书中的假设和依赖SRS（Software Requirements Specification，软件需求规格说明书）是软件开发过程中的重要文档，用于描述软件系统的需求和功能。
在SRS中，通常会包含关于项目的假设和依赖性，以便在项目实施过程中进行参考和管理。
假设（Assumptions）是在项目开始之前，对项目的一些关键因素进行的预估和设定。
这些假设通常是基于项目团队的经验和信息，以及对项目环境的理解。
假设通常涉及到一些关键的变量或条件，这些变量或条件可能会影响项目的进展和结果。
以下是SRS中常见的假设示例：1. 假设项目将在预定的时间内完成。
2. 假设项目所需的技术和工具是可用的。
3. 假设项目所需的资源（如人力、资金等）是充足的。
4. 假设项目中涉及的法律法规和标准是已知的。
5. 假设项目中涉及的外部接口和数据源是可靠的。
依赖（Dependencies）是指项目中的一些关键因素之间相互关联和依赖的关系。
这些依赖关系通常涉及到项目的不同阶段、不同的技术或工具、以及不同的资源。
在SRS中，明确列出项目的依赖关系可以帮助项目团队更好地管理项目，并确保项目的顺利实施。
以下是SRS中常见的依赖示例：1. 项目依赖于特定的技术或工具，如数据库管理系统、开发框架等。
2. 项目依赖于外部接口或数据源，如API、数据文件等。
3. 项目依赖于特定的硬件或软件环境，如操作系统、浏览器等。
4. 项目依赖于特定的外部资源，如第三方服务、供应商等。
5. 项目依赖于特定的法规或标准，如数据保护法规、安全标准等。
需要注意的是，假设和依赖性可能会随着项目的进展而发生变化。
项目团队应该定期审查和更新这些假设和依赖关系，以确保项目的顺利进行。
05_双序列比对
• Successive shifts would be represented as adjacent diagonal lines:
简单的序列比对
• 将两条序列左端对齐，放在两行中。 • 如果某列中两条序列的字符相同，则用竖线（|）将
它们连起来。 • 这是最佳比对结果吗?
是否有更好的比对结果？
• 如果我们仅仅将它们相对移动两个位置， 就可得到更好的比对结果：
结论
• We can not simply put both sequences one alongside the other, but we must compare them in all possible shiftings looking for the best alignment.
1. 为什么要进行序列比对？ 2. 序列比对相关术语 3. 最佳比对 4. 利用计算机进行序列比对 5. 序列的点阵作图比对 6. 双序列比对工具
5.1 点阵作图中的一些特征图形
• It is easier to visualize how this works if you imagine a two dimensional chart, where you compare each residue on one of the sequences against every other in the other sequence:
Is it the end of the story?
生物采用多种机制产生变化
SRS的名词解释
SRS的名词解释软件需求规格说明书（Software Requirements Specification，简称SRS）是一个软件开发过程中非常关键的文件，用于详细描述和定义开发系统的需求。
本文将通过对SRS中一些常见名词的解释，展示SRS在软件开发中的重要性。
1. 需求需求是指用户对软件系统提出的要求或者期望。
需求可以分为功能需求和非功能需求两个方面。
- 功能需求：指系统需要完成的各项具体功能或者业务逻辑。
- 非功能需求：指系统的性能、安全、可靠性等方面的要求。
2. 可行性研究可行性研究是对软件开发项目进行初步评估的过程。
包括技术可行性、经济可行性和操作可行性三个方面。
- 技术可行性：考虑系统技术实现的可行性，是否有足够的技术手段和资源。
- 经济可行性：评估系统开发和运营的经济成本以及回报。
- 操作可行性：考虑系统在实际操作中的可行性，包括用户接受度、操作复杂度等。
3. 用户需求用户需求是指软件系统使用者提出的需求，可以通过市场调研、用户访谈等方式获取。
用户需求的准确把握对于后续的软件开发和用户满意度至关重要。
4. 功能点功能点是指软件系统中具有独立功能的最小单位。
通过对功能点的量化和统计，可以客观地评估软件系统的复杂度和开发进度。
5. 用例用例是指描述系统功能和用户交互的一种技术手段。
通过用例的编写，可以清晰地表达用户对系统的需求以及系统的响应。
6. 系统设计系统设计是指在需求分析的基础上，对软件系统进行总体架构的设计。
系统设计需要考虑系统的模块划分、接口设计以及数据流程等方面。
7. 验收测试验收测试是对软件系统开发完成后的一项重要测试工作。
通过对系统的功能性能进行测试，以确认系统是否符合用户需求并满足预期要求。
8. 风险分析风险分析是对软件开发过程中可能存在的风险进行评估和分析。
通过对潜在风险的识别和控制，可以减少项目进度延误和不可预测的风险。
9. 迭代开发迭代开发是软件开发中常用的一种开发模式。
10.SRS
A Gentle Introduction to SRS1.1 引言SRS，or Sequence Retrieval System, 由EBI的Thure Etzold博士创建。
是一个序列及相关信息查询系统。
本文用几个例子，向新用户简单介绍SRS的基本功能和操作。
你如需要更多的了解某项内容，可查阅在线帮助SRS Online Help.1.2 启用一个SRS项目在SRS网站首页，你可以启用一个SRS（永久）项目，作快捷查询(Quick Text Search)，或查阅在线帮助。
1.3 SRS Queries查询1.3.1 Quick Search快捷查询快捷查询可以让初学者在对SRS还不是很熟悉的情况下作很多查询。
用户作快捷查询时，无须选定特定的数据库，也不用熟悉SRS的查询表格。
快捷查询可在SRS首页，或在SRS快捷查询页进行。
在SRS首页或点击进入SRS快捷查询页，选用Protein Sequences（蛋白序列）。
这里是告诉SRS 只查询含蛋白序列的Swiss-Prot数据库。
填入查询项（Matching）：dehydrogenase（脱氢酶）。
点击查询（Search）键。
系统开始作查询，完成后显示Query Result（查询结果）页，显示查询结果。
点击某项结果的超连接可查看完整记录。
你可以从新将结果排序来找倒你真正感兴趣的序列。
1.3.2 用标准查询表（Standard Query Form）查询这个例子是用标准查询表来查在Swiss-Prot数据库的描述栏中有kinase一词的序列。
点击进入Select Databanks（选数据库）页。
先点击+Sequence Data Banks展开选单。
选上SWISS-PROT一项。
然后点击标准查询表（Standard Query Form）键，进入标准查询表。
在第一个查询栏选上Description，在旁边的文字框内填入kinase。
你可以点击任何栏目旁的（i）图标来了解该栏目的含义。
生物信息学实验
生物信息学实验实验一生物信息数据库的使用一、实验目的了解NCBI、EMBL、SWISS-PROT、PDB数据库的结构掌握NCBI、EMBL数据库检索系统ENTREZ、SRS、CN3D的操作方法，掌握文献、序列的快速高效检索方法FASTA的操作方法一、实验目的掌握GenBank数据库序列格式及其主要字段的含义了解EBML数据库序列格式及其主要字段的含义掌握GenBank数据库序列格式的FASTA序列格式显示与保存二、实验内容及操作步骤内容一：登陆NCBI、EMBL、SWISS-PROT、PDB数据库主页，打开数据库的SITE MAP页面，了解各网站的结构网址:NCBI: EMBL: SWISS-PROT: /sprot/PDB: /pdb/FASTA3 :/fasta33/index.html二、实验内容及操作步骤内容二：使用Entrez信息查询系统检索与禽流感相关的文献，并阅读感兴趣文献的摘要或全文调用Internet浏览器并在其地址栏输入Entrez网址(/Entrez)进入Entrez 主页选择pubmed文献数据库→在输入栏内输入关键词“Avian Influenza”→点击go查询练习使用AND OR BUT逻辑词来限定关键词，如Avian Influenza AND human infect等查询人感染禽流感的相关记录，比较查询结果二、实验内容及操作步骤内容三：使用Entrez信息查询系统检索与禽流感相关的核酸序列，链接提取其中一条感兴趣的序列内容，阅读序列格式的解释，理解其含义二、实验内容及操作步骤进入Entrez Home页面→选择Nucleotide数据库→在Search后的输入栏中选择Nucleotide→在输入栏内输入关键词Avian Influenza→点击go查询选择一条感兴趣的核酸序列，点击该序列与数据库的超链接，阅读序列格式的解释，理解其含义，如LOCUS、DEFINITION、ACCESSION等二、实验内容及操作步骤3. 在NCBI上找苯丙氨酸解氨酶基因序列1，打开NCBI，选择核苷酸（Nucleotide）数据库，填上Phenylalanine ammonia-lyase，点击GO，搜索二、实验内容及操作步骤2、我们来看结果，总共有1022个，结果太多二、实验内容及操作步骤3、这个时候我们可以再想办法缩少范围，比方你要找的是豆科的，我们来大豆（soybean）来作例子。
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• 2007年 — 英国剑桥BioWisdom公司收购SRS， 学术单位每年3000欧元（8.2版开始）
单位 BIPS EMBL AFFRC SAS CEINGE EBI NBIC CBP CABRI DKF IST ICG PBIL
term输入框中输入Hemoglobin alpha chain • 点击Search按钮
返回结果 返回人血红蛋白亚基序列条目HBA_HUMAN。
检索条件 ([swissprot-Species:human*] & ((([swissprot-Description:hemoglobin*] & [swissprotDescription:alpha*]) & [swissprot-Description:chain*]) | [swissprotDescription:hemoglobin alpha chain*]))
peptides • 双引号 — 取消通配功能，如输入“peptide”，则不返回含
peptides的条目；限定多单词短语，如“disulfide bridge” • 冒号 — 限定数值型字段检索范围，包括序列长度、日期等 • 正则表达式 — 限定检索范围，如输入/^phos/，返回含以
“phos”起始的条目，输入/ase$/返回含以“ase”结尾的条目
• Zdobnov EM, Lopez R, Apweiler R, Etzold T. The EBI SRS server-recent developments. Bioinformatics. 2002a Feb;18(2):368-73.
• Zdobnov EM, Lopez R, Apweiler R, Etzold T. The EBI SRS servernew features. Bioinformatics. 2002b Aug;18(8):1149-50.
BIPS — BioInformatics Platform of Strasbourg EMBL — European Molecular Biology Laboratory AFFRC — Agriculture, Forestry & Fisheries Research Council SAS — Slovak Academy of Sciences CEINGE — Bioteconlogie Avanzate, Naples EBI — European Bioinformatics Institute NBIC — Netherlands Bioinformatics Center CBP — Clinical and Biomedical Proteomics group, Univ of Leeds CABRI — Common Access to Biological Resources and Information DKFZ — German Cancer Research Center IST — National Cancer Research Institute ICG — Inst of Cytology and Genetics, Novosibirsk PBIL — Pole Bio-Informatique Lyonnais, Lyon
Search Term中输入bar-headed goose • 将Fields you can search第二个下拉菜单中All Text改为Description，在Your
Search Term中输入Hemoglobin • 点击Search按钮
返回结果 返回斑头雁血红蛋白序列HBAD_ANSIN、HBA_ANSIN和HBB_ANSIN三个亚基。
检索条件 ([swissprot-Species:human*] &([swissprot-Description:hemoglobin*] ! [swissprotDescription:receptor*]))
Swiss-Prot常规注释信息（一）
Swiss-Prot常规注释信息（二）
Swiss-Prot文献
国际SRS服务器
网址 bips.u-strasbg.fr/srs/ srs.embl.de srs.dna.affrc.go.jp/srs8/ www.embnet.sk:8080/srs81/ bioinfo.ceinge.unina.it/srs7131/ srs.bioinformatics.nl /srs71/ / www.dkfz.de/srs/ srs.o2i.it/srs71/ srs6.bionet.nsc.ru/srs6/ srs-pbil.ibcp.fr/
SRS检索方法
• 快速检索 — Quick Search • 标准检索 — Standard Query • 扩展检索 — Extended Query
SRS快速检索界面
SRS快速检索数据库
• Nucleotides（核酸序列） • Proteins（蛋白质序列） • Structure（蛋白质结构） • Protein Families（蛋白质家族） • Literature（文献） • Genomes（基因组） • Mutations（突变体） • Metabolic Pathways（代谢途径）
版本 8.3 8.3 8.1 8.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 7.1 6.1 6.1
库 程序 33 3 85 6 46 2 47 EMBOSS 59 无 117 EMBOSS 53 EMBOSS 29 20 42 无 902 无 13 无 89 无 42
国际SRS服务器提供单位
人血红蛋白所有亚基—标准检索
操作方法 • 选择UniProt/Swiss-Prot蛋白质序列数据库 • 点击Search Options栏中Standard Query Form按钮 • 将Fields you can search第一个下拉菜单中All Text改为Species，在Your Search Term
检索条件 ((([swissprot-Species:bar-headed*] &[swissprot-Species:goose*]) |[swissprotSpecies:bar-headed goose*]) &[swissprot-Description:hemoglobin*])
人血红蛋白α亚基—标准检索
SRS数据库选择界面
SRS标准检索界面（Swiss-Prot）
斑头雁血红蛋白—标准检索
操作方法 • 选择UniProt/Swiss-Prot蛋白质序列数据库 • 点击Search Options栏中Standard Query Form按钮 • 将Fields you can search第一个下拉菜单中All Text改为Species，在Your
斑头雁血红蛋白—快速检索
操作方法 • 在浏览器地址栏中键入，进入SRS系统快速检索界面 • 将Quick Text Search栏下方Find下拉菜单中数据库Nucleotides改为Proteins • 在Enter Text Here文本输入框中输入bar-headed goose hemoglobin • 点击Search按钮
操作方法 • 选择UniProt/Swiss-Prot蛋白质序列数据库 • 点击Search Options栏中Standard search第一个下拉菜单中All Text改为Species，在Your search term输
入框中输入homo sapiens • 将Fields you can search第二个下拉菜单中All Text改为Description，在Your search
• Etzold T, Argos P. Transforming a set of biological flat file libraries to a fast access network. Comput Appl Biosci. 1993b Feb;9(1):5964.
• Etzold T, Ulyanov A, Argos P. 1996. SRS: Information Retrieval System for Molecular Biology Data Banks. Methods in Enzymology, 266:114.
返回结果 斑头雁血红蛋白HBAD_ANSIN、HBA_ANSIN和HBB_ANSIN三个亚基，灰雁血红 蛋白三个亚基，以及加拿大黑雁血红蛋白等几十个条目。
检索条件 ((([swissprot-ALLTEXT:bar-headed*] &[swissprot-ALLTEXT:goose*]) &[swissprotALLTEXT:hemoglobin*]) |[swissprot-ALLTEXT:bar-headed goose hemoglobin*])
SRS主要特点
• 统一的用户界面 • 高效的检索功能 • 灵活的交叉链接 • 方便的程序接口 • 开放的管理模式
参考文献
• Etzold T, Argos P. SRS--an indexing and retrieval tool for flat file data libraries. Comput Appl Biosci. 1993a Feb;9(1):49-57.
中输入homo sapiens • 将Fields you can search第二个下拉菜单中All Text改为Description，在Your Search
Term中输入Hemoglobin !receptor • 点击Search按钮
返回结果 返回人血红蛋白9个亚基序列条目，包括alpha珠蛋白基因家族4个亚基：HBA_HUMAN 、HBT_HUMAN、HBZ_HUMAN和HBM_HUMAN，beta球蛋白基因家族5个亚基： HBB_HUMAN、HBD_HUMAN、HBE_HUMAN，以及HBAG1_HUMAN和HBAG2_HUMAN