最新blast简介及其应用131215汇总
Blast
Blast(来自丁香园)BLAST序列相似性检索<zt>＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝Blast是通过比对(alignment)在数据库中寻找和你的查询序列(query)相似度很高的序列!通俗地说就是在已知的序列数据库中找和你的序列差不多的序列。
序列类似性检索就是将新测定的核酸或蛋白质序列对核酸或蛋白质序列数据库进行检索，找出与之相似的序列，从而评判新测定的序列是重复别人的工作，还是在前人的基础上有所创新，或是发现了新的序列。
现在用于序列类似性检索的软件很多，下面主要介绍GenBank的序列类似性检索工具棗BLAST。
1. BLAST简介BLAST是Basic Local Alignment Search Tool的英文缩写，意即碱基局部对准检索工具，是一种序列类似性检索工具。
它采用统计学记分系统，能将真正配对的序列同随机产生的干扰序列区别开来；同时采用启发式算法系统，即采用的是局部对准算法(Local Alignment Algorithm)，而不是全序列对准算法(Global Alignment Algorithm)。
全序列对准算法是在检索结果中两个被比较序列所有片断均类似；而局部对准算法是找出两个被比较序列的“最类似”片断，并得出可能只包含两个序列的某个部分的对准结果。
在BLAST的基础上，NCBI又开发了BLAST 2.0、Gapped BLAST和PSI-BLAST。
BLAST 2.0•是一种新的BLAST检索工具，它对BLAST作了改进，运行速度更快，灵敏度更高，同时具有Gapped BLAST和PSI-BLAST两种软件的新功能。
Gapped BLAST允许在对准的序列中引入空位(•碱基缺失或插入)，引入“空位”(Gaps)意味着在比较两个相关序列时不会出现中断(Break)现象。
这些空位对准的记分系统更能反映相关序列的类似程度。
PSI-BLAST的全称是Position-Specific •Iterated BLAST，意即特殊位置重复BLAST，它提供了自动、易用的概貌(Profile)检索，是查找序列同源(Sequence Homologues)的有效方法。
blast应用实例
blast应用实例Blast是一种常用的生物信息学工具，用于比对和分析生物序列。
它可以将一个或多个查询序列与数据库中的目标序列进行比对，通过比对结果提供有关序列相似性、保守区域和功能注释的信息。
以下是Blast应用的一些实例：1.从NCBI数据库搜索相似序列：Blast可以用于从NCBI的数据库中搜索与给定序列相似的序列。
例如，如果我们有一个未知的蛋白质序列，我们可以使用Blast将其比对到NCBI的非冗余蛋白质数据库上，以找到与之相似的蛋白质序列。
这对于鉴定新的蛋白质家族、推断功能等非常有用。
2.基因注释：Blast可以用于对新的基因序列进行功能注释。
例如，通过比对一个未知的DNA序列到已知的基因组序列数据库，我们可以获得对应的基因区域、编码蛋白质以及可能的功能信息。
这对于基因组学研究和药物研发很重要。
3.遗传多样性分析：Blast也可以用于研究不同物种或个体之间的遗传差异。
通过比对DNA或RNA序列，可以鉴定不同物种或个体之间的变异位点。
这对于研究进化、种群遗传学和物种鉴定具有重要意义。
4.病原体识别：Blast可以用于快速识别和鉴定病原体。
通过比对未知的病原体序列到已知的病原体数据库，可以确定其种类和亚型。
这对于疾病的诊断和流行病学研究非常有帮助。
5.系统发育分析：Blast在系统发育学中也被广泛应用。
通过比对多个物种的DNA或蛋白质序列，可以构建物种间的进化关系树。
这对于研究生物的进化历史和亲缘关系具有重要意义。
6.基因工程：Blast可以用于在已知的基因库中寻找与目标序列相似的基因。
这对于基因工程和生物治疗的设计和优化非常有用。
通过比对获取相关蛋白质、启动子、调控序列等信息，可以进行目标基因的定向改造和调节。
7.基因家族研究：Blast可以用于鉴定和研究特定基因家族。
通过比对已知基因家族的代表性成员，可以找到其他类似的基因序列。
这对于研究基因家族的进化、功能和调控具有重要意义。
8.转录因子结合位点预测：Blast可以用于识别和预测转录因子结合位点。
生物序列的同源性搜索-blast简介跟其运用资料文档
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下载正确的Blast程序包
Blast程序包的名字上还包括了该程序包运行的硬
件和操作系统环境：
操作系统
硬件环境（CPU）
linux
sparc
macox
powerPC
solaris
ia32
irix
ia64
aix
amd64
hpux
mips
网络版本 包括NCBI在内的很多网站都提供了在线 的blast服务，这也是我们最经常用到的 blast服务。网络版本的blast服务就有方便， 容易操作，数据库同步更新等优点。但是 缺点是不利于操作大批量的数据，同时也 不能自己定义搜索的数据库。
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两种版本的Blast比较（二）
单机版 单机版的blast可以通过NCBI的ftp站点获得， 有适合不同平台的版本（包括linux，dos 等）。获得程序的同时必须获取相应的数 据库才能在本地进行blast分析。单机版的 优点是可以处理大批的数据，可以自己定 义数据库，但是需要耗费本地机的大量资 源，此外操作也没有网络版直观、方便， 需要一定的计算机操作水平。
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单机版的Blast使用（四）
核酸序列： $ ./formatdb –i sequence.fa –p F –o T/F –n
db_name 蛋白序列： $ ./formatdb –i sequence.fa –p T –o T/F –n
db_name
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单机版的Blast使用（五）
4.执行Blast比对 获得了单机版的Blast程序，解压开以后， 如果有了相应的数据库（db），那么就可 以开始执行Blast分析了。
BLAST种类及使用方法
BLAST种类及使用方法BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是一种常用的生物信息学工具，用于在数据库中和比对生物序列。
BLAST工具有多种不同的变体，每种都有不同的用途和适用范围。
下面将介绍几种常见的BLAST工具及其使用方法。
1.BLASTN：BLASTN用于比对核酸序列（DNA或RNA）。
它可以识别相似的核酸序列，并计算相似度和比对长度。
通过对两个序列之间的匹配和错配进行比较，BLASTN可以找到最佳的比对结果。
BLASTN对于找到相似的基因和寻找保守序列非常有用。
使用方法：a.输入待比对的核酸序列。
b.选择合适的数据库（如NCBI的NR数据库）。
c.选择期望的输出格式。
d.运行BLASTN比对。
e.分析比对结果，并根据需要进行相关的进一步分析。
2.BLASTP：BLASTP用于比对蛋白质序列。
它可以找到相似的蛋白质序列，并计算相似度和比对长度。
BLASTP通过比较两个蛋白质序列之间的氨基酸匹配和错配来找到最佳的比对结果。
BLASTP对于找到相似的蛋白质序列、预测蛋白质结构和功能非常有用。
使用方法：a.输入待比对的蛋白质序列。
b. 选择合适的数据库（如NCBI的RefSeq数据库）。
c.选择期望的输出格式。
d.运行BLASTP比对。
e.分析比对结果，并根据需要进行相关的进一步分析。
3.BLASTX：使用方法：a.输入待比对的核酸序列。
b. 选择合适的数据库（如NCBI的RefSeq数据库）。
c.选择期望的输出格式。
d.运行BLASTX比对。
e.分析比对结果，并根据需要进行相关的进一步分析。
4. BLAST2Seq：使用方法：a.输入两个待比对的生物序列。
b.选择合适的数据库（如NCBI的NR数据库）。
c.选择期望的输出格式。
d. 运行BLAST2Seq比对。
e.分析比对结果，并根据需要进行相关的进一步分析。
5.tBLASTn：tBLASTn用于比对核酸序列，并将其翻译成六个阅读框的蛋白质序列，然后与蛋白质序列进行比对。
blast用法
blast用法BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是一种常用的生物信息学工具，用于在数据库中搜索和比对生物序列（如DNA、RNA、蛋白质等）。
以下是使用BLAST的基本步骤和用法：1. 准备输入序列：首先，准备待查询的序列数据。
可以是DNA序列、蛋白质序列或其他类型的生物序列。
2. 选择BLAST程序：根据要比对的序列类型，选择合适的BLAST程序。
常见的BLAST程序包括blastn（用于DNA比对）、blastp（用于蛋白质比对）、blastx（用于DNA与蛋白质相互比对）等。
3. 选择数据库：确定要在哪个数据库中进行比对。
BLAST提供了多个数据库选项，如NCBI提供的nr数据库（非冗余蛋白质序列数据库）。
4. 运行BLAST：使用命令行或图形界面工具，输入BLAST命令或设置相应的参数进行比对。
例如，可以使用以下命令运行blastp程序进行蛋白质比对：```blastp -query input.fasta -db database -out output.txt```其中，`input.fasta`是输入序列文件，`database`是要比对的数据库，`output.txt`是输出结果文件。
5. 解析和分析结果：BLAST运行完成后，会生成比对结果文件。
可以使用相应的工具或脚本来解析、过滤和分析结果，以获取所需信息（如相似性、E值、比对长度等）。
6. 结果解释和进一步分析：根据比对结果，可以进一步解释和分析序列的功能、同源性等信息。
可以使用其他生物信息学工具和数据库来进一步研究和验证结果。
需要注意的是，BLAST具有多个参数和选项，可以根据具体的研究目的和需求进行调整和优化。
建议参考相关的文档、教程或使用BLAST 提供的帮助命令（如`blastn -help`）来了解更多详细的用法和参数设置。
Blast
－blast简介及其应用
生物一班 张强
114080101
背景介绍
生物序列的相似性
数量关系
序列相似性比较：
就是将待研究序列与DNA或蛋白质序列库进行比较， 用于确定该序列的生物属性，也就是找出与此序列相似 的已知序列是什么。完成这一工作只需要使用两两序列 比较算法。常用的程序包有BLAST、FASTA等；
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NCBI提供的Blast服务
登陆ncbi的 blast主页
核酸序列
蛋白序列
翻译序列
底下有其他一些针对 特殊数据库的和查看 以往的比对结果等
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Blast任务提交表单（一）
1.序列信息部分
序列范围 （默认全部）
填入查询（query）的序列
选择搜索数据库 如果接受其他参数默认 设置，点击开始搜索
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Blast任务提交表单（二）
我们通过blast搜索来获取一些这个序列 的信息。
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具体步骤
1.登陆blast主页 /BLAST/ 2.根据数据类型，选择合适的程序 3.填写表单信息 4.提交任务 5.查看和分析结果
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分析过程（一）
1.登陆ncbi的blast主页 2.选择程序，因为 查询序列是蛋白序 列可以选择blastp， 点击进入
也可以选择tblastn
作为演示， 我们这里选blastp
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分析过程（二）
3.填入序列（copy＋paste） Fasta格式，或者纯序列 4.选择搜索区域，这里我们要 搜索整个序列，不填 5.选择搜索数据库，这里我们 选nr(非冗余的蛋白序列库)。 是否搜索保守区域数据库 （cdd），蛋白序列搜索才有。 我们选上
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blast使用指南
blast使用指南Blast使用指南Blast（Basic Local Alignment Search Tool）是一种常用于生物信息学研究中的序列比对分析工具。
它可以根据输入的查询序列，在数据库中搜索相似序列，并给出比对结果。
本文将为大家提供一份Blast使用指南，帮助大家更好地使用Blast进行序列比对分析。
一、什么是Blast？Blast是一种基于局部比对算法的工具，它可以在大规模的数据库中快速搜索相似的序列。
通过比对查询序列和数据库中的序列，Blast 可以找到相似度较高的序列，从而推测它们之间的功能和结构的相似性。
二、Blast的使用步骤1. 准备查询序列在使用Blast之前，首先需要准备查询序列。
查询序列可以是DNA 序列或蛋白质序列，可以通过实验测序或从已有的数据库中获取。
确保查询序列的准确性和完整性非常重要，因为查询序列的质量将直接影响到Blast的结果。
2. 选择合适的Blast程序和数据库Blast有多个版本和程序可供选择，根据具体的研究目的和需求，选择合适的Blast程序和数据库非常重要。
常用的Blast程序包括Blastn（用于DNA序列比对）、Blastp（用于蛋白质序列比对）等。
数据库则可以选择NCBI的nr数据库、UniProt数据库等。
3. 运行Blast程序在选择好Blast程序和数据库后，可以通过命令行或图形界面来运行Blast程序。
对于初学者来说，推荐使用图形界面，因为图形界面更直观、易于操作。
在运行Blast程序时，需要输入查询序列文件和选择合适的参数设置，如比对算法、期望阈值、返回结果的数量等。
4. 解读Blast结果Blast运行完毕后，会生成一个结果文件。
这个结果文件包含了查询序列和数据库中相似序列的比对结果。
通过分析比对结果，可以了解到查询序列与数据库中序列的相似性程度、可能的功能和结构等信息。
需要注意的是，Blast结果并不是绝对准确的，需要结合实验数据和其他信息进行综合分析。
blast分类及特点
blast分类及特点Blast分类及特点Blast（Basic Local Alignment Search Tool）是一种常用的生物信息学工具，用于在数据库中搜索相似序列。
它通过比较待查询的序列与数据库中已知的序列进行比对，从而找到最相似的序列。
Blast分类及特点主要分为以下几个方面：1. BlastP：BlastP用于比对蛋白质序列。
它通过比较待查询的蛋白质序列与数据库中已知的蛋白质序列进行比对，从而找到最相似的序列。
BlastP常用于寻找蛋白质的同源序列，以及预测蛋白质的功能。
2. BlastN：BlastN用于比对核酸序列。
它通过比较待查询的核酸序列与数据库中已知的核酸序列进行比对，从而找到最相似的序列。
BlastN常用于寻找DNA序列的同源序列，以及寻找同源基因。
3. BlastX：BlastX用于比对核酸序列与蛋白质序列的比对。
它通过将待查询的核酸序列翻译成蛋白质序列，然后与数据库中已知的蛋白质序列进行比对，从而找到最相似的序列。
BlastX常用于寻找未知的核酸序列的蛋白质编码区域。
4. TblastN：TblastN用于比对蛋白质序列与核酸序列的比对。
它通过将待查询的核酸序列翻译成蛋白质序列，然后与数据库中已知的蛋白质序列进行比对，从而找到最相似的序列。
TblastN常用于寻找未知的核酸序列中的蛋白质编码区域。
Blast具有以下特点：1. 快速：Blast是一种高效的序列比对工具，它利用了一系列的优化算法，如索引技术和快速查找算法，以提高比对速度。
2. 灵敏：Blast能够在大规模数据库中快速搜索相似序列，它采用了一种基于局部比对的策略，即先找到局部相似的片段，然后通过扩展这些片段来找到最终的比对结果。
3. 准确：Blast通过计算比对序列的得分来评估序列的相似性，得分越高代表相似性越高。
Blast使用了一种统计方法来计算得分，并通过设定一个阈值来判断比对结果的可靠性。
4. 可定制性：Blast提供了丰富的参数选项，用户可以根据自己的需求进行定制。
BLAST种类及使用方法
BLAST种类及使用方法BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是一种广泛使用的序列比对算法，可用于比较DNA，RNA或蛋白质序列的相似性。
它是生物信息学领域中最常用的工具之一，可以帮助研究人员识别新的序列，注释基因功能，鉴定物种间的进化关系等。
1.BLASTN：BLASTN用于比对DNA序列。
它可以将一个查询DNA序列与已知的DNA序列数据库进行比较，找到相似的序列。
BLASTN通常用于物种鉴定、基因组注释和寻找同源基因等方面的研究。
2.BLASTP：BLASTP用于比对蛋白质序列。
它可以将一个查询蛋白质序列与已知的蛋白质数据库进行比较，找到相似的蛋白质序列。
BLASTP 通常用于寻找同源蛋白质，预测蛋白质功能和结构，以及识别蛋白质家族等方面的研究。
3.BLASTX：BLASTX用于比对DNA序列与蛋白质数据库的比对。
它通过将DNA序列翻译成蛋白质序列，然后与已知的蛋白质数据库进行比对，找到相似的蛋白质序列。
BLASTX通常用于从未知的DNA序列中预测蛋白质编码区域，注释基因功能等方面的研究。
4. TBlastN：TBlastN用于比对蛋白质序列与DNA数据库的比对。
与BLASTX相反，TBlastN将已知的蛋白质序列与DNA数据库进行比对，找到相似的DNA序列。
TBlastN通常用于寻找蛋白质在基因组中的编码区域，确定启动子和转录因子结合位点等方面的研究。
5. TBlastX：TBlastX用于比对转录本与转录本数据库的比对。
它可以将一个查询转录本序列与已知的转录本数据库进行比对，找到相似的转录本。
TBlastX通常用于寻找新的转录本和预测基因表达模式等方面的研究。
使用BLAST有以下几个步骤：1.准备查询序列：将待比对的DNA、RNA或蛋白质序列准备成文本文件，确保序列格式正确，并确保序列长度适合比对任务。
2. 选择数据库：根据研究需求，选择适当的数据库。
blast简介及其应用131215
单机版 单机版的BLAST可以通过NCBI的ftp站点获得， 有适合不同平台的版本（包括linux，dos等）。 获得程序的同时必须获取相应的数据库才能在 本地进行BLAST分析。单机版的优点是可以处 理大批的数据，可以自己定义数据库，但是需 要耗费本地机的大量资源，此外操作也没有网 络版直观、方便，需要一定的计算机操作水平。
基酸残基。 确定特定的蛋白质或核酸序列有哪些已知的直系同源或
旁系同源序列。 确定哪些蛋白质和基因在特定的物种中出现。 确定一个DNA或蛋白质序列身份。 发现新基因 确定一个特定基因或蛋白质有哪些已经发现了的变种。
Blast的使用
首先在NCBI的基因数据库中找到一段基因核苷 酸序列（或者是通过测序得到的核苷酸序列）。
序列范围 （默认全部）
选择搜索数据库 填入查询（query）的序列
如果接受其他参数默认 设置，点击开始搜索
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去冗余GenBank编码序列PDB + SwissProt + PIR + PRF
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Pdb Nr GenBank
常用的检索数据库
拥有三维空间结构的原子坐标的氨基酸序列库 蛋白数据库
力的统计模型来确定未知序列与数据库序列的最 佳局部联配，可在序列数据库中对查询序列进行
相似性比对工作。
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BLAST简介
BLAST搜索的六大优点： 使用方便，功能齐全 速度快，结果可信 NCBI精心维护，持续开发 配套数据库不断更新 免费服务（NCBI、EBI、TIGR） 免费下载，本地安装
1.登陆blast主页 /
BLAST/
组装的基因组序列库 所有的 BLAST基 因数据库 基本blast
19-20年生物序列的相似搜索blast简介及其应用
选择需要显示的选项 以及显示的文件格式
显示数目
Alignment的显
筛选结果
示方式
点击开始搜索
其他一些显示格式参数
21
提交任务
返回查询号（request id） 修改完显示格式后点 击进入结果界面
可以修改显示结果格式
22
结果页面（一）
图形示意结果
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结果页面（二）
目标序列描述部分
带有genbank的链接，点击可以进入 相应的genbank序列
序列同源性分析： 是将待研究序列加入到一组与之同源，但来自不同物种 的序列中进行多序列同时比较，以确定该序列与其它序 列间的同源性大小。这是理论分析方法中最关键的一步。 完成这一工作必须使用多序列比较算法。常用的程序包 有CLUSTAL等；
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Blast简介（一）
BLAST 是由美国国立生物技术信息 中心（NCBI）开发的一个基于序列 相似性的数据库搜索程序。
…
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Blast结果给出的信息
Blast结果会列出跟查询序列相似性比较 高，符合限定要求的序列结果，根据这些 结果可以获取以下一些信息。 1.查询序列可能具有某种功能 2.查询序列可能是来源于某个物种 3.查询序列可能是某种功能基因的同源基因 … 这些信息都可以应用到后续分析中。
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两种版本的Blast比较（一）
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主要的blast程序
程序名 Blastn Blastp
查询序列 核酸 蛋白质
Blastx
核酸
Tblastn 蛋白质
TBlastx
核酸
数据库
搜索方法
核酸 核酸序列搜索逐一核酸数据库中的序列
蛋白质 蛋白质 核酸 核酸
Blast使用技巧解析
两个蛋白是否有共同的模体或信号序列. 两个蛋白质是不是一个合理的多序列比对的
一局部 两个蛋白质是否共有一个相像的生物学功能. 两个蛋白质是否具有相像的三维构造. PSI-BLAST搜寻
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BLAST搜寻策略调整
搜寻结果过多状况 加Entrez限制条件 利用序列的一局部进展搜寻 调整记分矩阵 调整期望值 搜寻结果过少状况 去掉Entrez限制 提高期望值 使用更高PAM值或更低BLOSUM值的记分矩阵 高级BLAST搜寻
选择需要显示的选项 以及显示的文件格式
显示数目
Alignment的显
筛选结果
示方式
点击开头搜寻
其他一些显示格式参数
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提交任务
返回查询号〔request id〕 修改完显示格式后点 击进入结果界面
可以修改显示结果格式
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结果页面〔一〕
图形示意结果
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结果页面〔二〕
目标序列描述局部
带有genbank的链接，点击可以进入 相应的genbank序列
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PSI-blast
Position specific iterative BLAST (PSI-BLAST) 位 点特异的迭代blast搜寻，主要针对蛋白序列。第 一次blast搜寻后，结果中最相像的序列重新构建 PSSM (位点特异性打分矩阵)，然后再使用该矩 阵进展其次轮blast搜寻，再调整矩阵，搜寻，如 此迭代。
最终高度保守的区域就会得到比较高的分值， 而不保守的区域则分数降低，趋近0。 这样可以提高blast搜寻的灵敏度，有助于查找 远源相关的蛋白。
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PHI-BLAST
模式识别BLAST〔Pattern hit intiated BLAST〕
Blast使用教程详解
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两种版本的Blast比较（二）
单机版 单机版的blast可以通过NCBI的ftp站点获得， 有适合不同平台的版本（包括linux，dos 等）。获得程序的同时必须获取相应的数 据库才能在本地进行blast分析。单机版的 优点是可以处理大批的数据，可以自己定 义数据库，但是需要耗费本地机的大量资 源，此外操作也没有网络版直观、方便， 需要一定的计算机操作水平。
我们选上
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分析过程（三）
6.限制条件，我们限制 在病毒里面找。
7.其他选项保持默认值
打分矩阵
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分析过程（五）
10.查询序列的一些 相关信息 在cdd库里面找到 两个保守区域， 点击可以进入
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33
分析过程（六）
图形结果
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分析过程（七）
匹配序列列表
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分析过程（八）
具体匹配情况
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是将待研究序列加入到一组与之同源但来自不同物种的序列中进行多序列同时比较以确定该序列与其它序列间其应用
生物信息学常见的应用与软件
序列数据的保存格式与相关数据库资源 在数据库中进行序列相似性搜索 多序列比对 进化树构建与分子进化分析 Motif的寻找与序列的模式识别 RNA二级结构，蛋白质二、三级结构的预测 基因芯片的数据分析
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Blast任务提交表单（二）
2.设置各种参数部分
设置搜索的范围，entrez关键词， 或者选择特定物种
blast应用简介
4、Tblastn ︳Search translated nucleotide database using a protein query
5、 tblastx ︳Search translated nucleotide database using a translated nucleotide query
2、 BLAST的功能
BLAST主要有五个功能：
Basic BLAST （Choose a BLAST program to run.）
1、Nucleotide blast ︳Search a nucleotide database using a nucleotide query
2、protein blast ︳Search protein database using a protein query
Specialized BLAST
Choose a type of specialized search (or database name in parentheses.)
Make specific primers with Primer-BLAST Search trace archives Find conserved domains in your sequence (cds) Find sequences with similar conserved domain architecture (cdart) Search sequences that have gene expression profiles (GEO) Search immunoglobulins (IgBLAST) Search for SNPs (snp) Screen sequence for vector contamination (vecscreen) Align two sequences using BLAST (bl2seq) Search protein or nucleotide targets in PubChem BioAssay
Blast工具的介绍和并行优化
Blast工具的介绍和并行优化摘要随着基因组计划的实施，分子生物信息迅速的增长。
以核酸序列数据库为代表的分子生物信息数据正以指数增加，而对于这些实验数据在计算机上的存储检索却远远跟不上这种发展。
因此我们需要对原来的生物学数据处理工具进行研究和改进。
本文介绍了当前最为流行的核酸序列数据库检索程序——Blast，分析了制约Blast性能的原因，最后实现了对串行Blast进行并行化，通过在曙光2000上的测试，证实了这种优化工作大大改进Blast的检索性能。
关键字：分子生物信息处理，基因序列数据库，基因序列数据库检索工具，模式匹配算法，并行程序设计1. NCBI 和Blast 工具NCBI（National Centre for Biotechnology Information），成立于1988年，其主要目标是“生成生物学，生物化学，生物基因学的信息自动化系统，生成分析、解释和处理分子生物学数据的先进工具”。
Blast是NCBI 研制的一个生物基因数据库系统，该系统对于生物基因序列数据在计算机中的表达和处理作了许多的研究，提供了一个快速的基于碱基数据的搜索引擎。
由于Blast功能强大，检索速度快，所以Blast工具流行于世界上几乎所有的生物信息中心。
Blast作为一个快速的基因数据库检索工具，提供如下检索功能：功能名称功能Blastn> 用核酸序列授索核酸序列数据库Blastp 用蛋白质序列授索蛋白质序列数据库Blastx 用核酸翻译的蛋白质序列授索蛋白质序列数据库用蛋白质序列授索核酸翻译的蛋白质序列数据库>Tblastx 用核酸翻译的蛋白质序列授索核酸翻译的蛋白质序列数据库表-1 Blast提供的检索功能Blast提供两种类型的数据库，即核酸序列数据库和蛋白质序列数据库，这两种数据库的结构一样，所用的数据检索方法也一样，所不同的是核酸数据库和蛋白质数据库的序列数据编码单位不一样。
2. 生物基因序列数据和Blast中的数据结构2.1. 生物基因序列数据生物学中最重要的两种物质有：DNA和蛋白质。
【精品】NCBI中Blast种类及使用简介
【关键字】精品NCBI中Blast种类及使用简介NCBI中Blast种类简介1．Blast Assembled Genomes在一个选择的物种基因组序列中去搜索。
2．Basic Blast2.1 nucleotide blast--- 用核酸序列到核酸数据库中进行搜索，包括3个程序2.1.1 Blastn----核酸序列（n）到核酸序列数据库中搜索，是一种标准的搜索。
2.1.2 megablast----该程序使用“模糊算法”加快了比较速度,可以用于快速比较两大系列序列。
可以用来搜索一匹ESTs序列和大的cDNA或基因组序列, 适用于由于测序或者其他原因形成的轻微的差别的序列之间的比较2.1.3 discontiguous megablast----与megablast不同的是主要用来比较来自不同物种之间的相似性较低的分歧序列。
2.2 Protein Blast2.2.1 Blastp ---蛋白质序列到蛋白质序列数据库中搜索，是一种标准的搜索。
2.2.2 psi-blast---位点特异迭代BLAST —用蛋白查询来搜索蛋白资料库的一个程式。
所有被BLAST发现的统计有效的对齐被总和起来形成一个多次对齐，从这个对齐，一个位置特异的分值矩阵建立起来。
这个矩阵被用来搜索资料库，以找到额外的显著对齐，这个过程可能被反复迭代一直到没有新的对齐可以被发现。
2.2.3 PHI-BLAST---以常规的表达模型为特别位置进行PSI - BLAST检索,找出和待查询序列具有一样的表达模型且具有同源性的蛋白质序列。
2.3 Translating BLAST2.3.1 blastx----先将待查询的核酸序列按6 种读框翻译成蛋白质序列,然后将翻译出的蛋白质序列与NCBI 蛋白质序列数据库比较。
2.3.2 tblastn-----先将核酸序列数据库中的核酸序列按6 种读框翻译成蛋白质序列,然后将待查询的蛋白质序列与翻译结果进行比较。
【2019年整理】blast简介及其应用131215
BLAST简介
BLAST既是一种算法也是一种基于该算法设 计出的搜索工具，是由美国国家生物信息中心 （NCBI）研发的一个生物信息数据库搜索工具 系统，该系统对于生物基因序列数据在计算机中 的表达和处理作了许多的研究，提供了一个快速 的基于碱基数据的搜索引擎。 BLAST是基于匹配短序列片段，用一种强有 力的统计模型来确定未知序列与数据库序列的最 佳局部联配，可在序列数据库中对查询序列进行 相似性比对工作。
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BLAST简介
BLAST搜索的六大优点： 使用方便，功能齐全 速度快，结果可信 NCBI精心维护，持续开发 配套数据库不断更新 免费服务（NCBI、EBI、TIGR） 免费下载，本地安装
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主要的BLAST程序（功能）
程序名 Blastn Blastp Blastx 查询序列 核酸 蛋白质 核酸 数据库 核酸 蛋白质 蛋白质 搜索方法 在核酸数据库中比对核酸序列 在蛋白质数据库中比对蛋白质序列 在蛋白质数据库中比对待检的核酸序列 （用所有6种可读框翻译）
Blast的使用
首先在NCBI的基因数据库中找到一段基因核苷 酸序列（或者是通过测序得到的核苷酸序列）。 将该序列用FASTA格式存入记事本。 进入Blast界面选择一种自己所需的功能进行搜 索比对。 将需要查询序列键入框中选择数据库和确定比 对参数。 Blast（比对）
网页版 具体步骤
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两种版本的BLAST比较（二）
单机版 单机版的BLAST可以通过NCBI的ftp站点获得， 有适合不同平台的版本（包括linux，dos等）。 获得程序的同时必须获取相应的数据库才能在 本地进行BLAST分析。单机版的优点是可以处 理大批的数据，可以自己定义数据库，但是需 要耗费本地机的大量资源，此外操作也没有网 络版直观、方便，需要一定的计算机操作水平。
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在核酸数据库（用所有6种可读框翻译） 中比对待检的核酸序列（也用所有6种 可读框翻译）
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两种版本的BLAST比较（一）
网络版本 包括NCBI在内的很多网站都提供了在线 的BLAST服务，这也是我们最经常用到 的BLAST服务。网络版本的BLAST服务 就有方便，容易操作，数据库同步更新等 优点。但是缺点是不利于操作大批量的数 据，同时也不能自己定义搜索的数据库。
2.根据数据类型，选择合适的程序
1.登陆blast主页 /
BLAST/
组装的基因组序列库 所有的 BLAST基 因数据库 基本blast
特定的BLAST
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BLASTN BLASTP
核酸数据库中 比对核酸序列
蛋白质数据库中 比对蛋白质序列
蛋白质数据库中 比对核酸序列
将该序列用FASTA格式存入记事本。 进入Blast界面选择一种自己所需的功能进行搜
索比对。 将需要查询序列键入框中选择数据库和确定比
对参数。 Blast（比对）
网页版 具体步骤
1.登陆blast主页 /BLAST/ 2.根据数据类型，选择合适的程序 3.填写表单信息 4.提交任务 5.查看和分析结果
蛋白质序列具有共同祖先的结论，属于质 的判断。就是说A和B的关系上，只有是 同源序列，或者非同源序列两种关系。而 说A和B的同源性为80％都是不科学的。
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相似性和同源性关系
序列的相似性和序列的同源性有一定的关系， 一般来说序列间的相似性越高的话，它们是同源 序列的可能性就更高，所以经常可以通过序列的 相似性来推测序列是否同源。
基酸残基。 ❖ 确定特定的蛋白质或核酸序列有哪些已知的直系同源或
旁系同源序列。 ❖ 确定哪些蛋白质和基因在特定的物种中出现。 ❖ 确定一个DNA或蛋白质序列身份。 ❖ 发现新基因 ❖ 确定一个特定基因或蛋白质有哪些已经发现了的变种。
Blast的使用
首先在NCBI的基因数据库中找到一段基因核苷 酸序列（或者是通过测序得到的核苷酸序列） 。
正因为存在这样的关系，很多时候对序列的 相似性和同源性就没有做很明显的区分，造成经 常等价混用两个名词。所以有出现A序列和B序 列的同源性为80％一说。
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Blast程序评价序列相似性的两个数据
Score：使用打分矩阵对匹配的片段进行打分，这是对各对氨
基酸残基（或碱基）打分求和的结果，一般来说，匹配片段越长、 相似性越高则Score值越大。
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主要的BLAST程序（功能）
程序名 Blastn Blastp Blastx
查询序列 核酸 蛋白质 核酸
Tblastn 蛋白质
TBlastx 核酸
数据库
搜索方法
核酸 在核酸数据库中比对核酸序列
蛋白质 在蛋白质数据库中比对蛋白质序列
蛋白质 核酸 核酸
在蛋白质数据库中比对待检的核酸序列（ 用所有6种可读框翻译）
力的统计模型来确定未知序列与数据库序列的最 佳局部联配，可在序列数据库中对查询序列进行
相似性比对工作。
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BLAST简介
BLAST搜索的六大优点： 使用方便，功能齐全 速度快，结果可信 NCBI精心维护，持续开发 配套数据库不断更新 免费服务（NCBI、EBI、TIGR） 免费下载，本地安装
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Why use BLAST?
BLAST 是NCBI中用来将一个蛋白质或 DNA序列和各种数据库中的其他序列进行 比对的主要工具。 BLAST搜索是研究一 个蛋白质和基因的最基本的方法之一。
BLAST的使用
BLAST 具有非常广泛的应用： ❖ 研究可能存在多种剪切方式的表达序列标签。。 ❖ 寻找对于一个蛋白质的功能和/或结构起关键作用的氨
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BLAST简介
BLAST既是一种算法也是一种基于该算法设
计出的搜索工具，是由美国国家生物信息中心
（NCBI）研发的一个生物信息数据库搜索工具 系统，该系统对于生物基因序列数据在计算机中 的表达和处理作了许多的研究，提供了一个快速 的基于碱基数据的搜索引擎。
BLAST是基于匹配短序列片段，用一种强有
E value:在相同长度的情况下，两个氨基酸残基（或碱基）随
机排列的序列进行打分，得到上述Score值的概率的大小。E值越 小表示随机情况下得到该Score值的可能性越低。 我们在获得一个Blast结果时需要看这两个指标。 如果Blast获得的目标序列的Score值越高并且E-value越低表明结 果越可信，反之越不可信.
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两种版本的BLAST比较（二）
单机版 单机版的BLAST可以通过NCBI的ftp站点获得， 有适合不同平台的版本（包括linux，dos等）。 获得程序的同时必须获取相应的数据库才能在 本地进行BLAST分析。单机版的优点是可以处 理大批的数据，可以自己定义数据库，但是需 要耗费本地机的大量资源，此外操作也没有网 络版直观、方便，需要一定的计算机操作水平 。
蛋白质数据库中 比对核酸序列
核酸数据库中 比对蛋白质序列
标准蛋白质数据库
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快速搜索 组装的基因序列库
所有的 BLAST基 因数据库 基本操作
特定的BLAST
特定的BLAST
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2.根据数据类型，选择合适的程序
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2.根据数据类型，选择合适的程序
➢blastn (nucleotide BLAST)：将一个核酸的查 询序列与一个核酸序列数据库相比较。 ➢blastp (protein BLAST)：将一个氨基酸的查询 序列与一个蛋白质序列数据库相比较。这类搜索 有专门与蛋白质搜索相关的可选参数，如对各种 PAM和BLOSUM打分矩阵的选择。
blast简介及其应用131215
生物序列的相似性
相似性(similarity)： 是指一种很直接的数量关系，比如
部分相同或相似的百分比或其它一些合 适的度量。比如说，A序列和B序列的相 似性是80％，或者4/5。这是个量化的 关系。当然可进行自身局部比较。
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生物序列的同源性
同源性(homology)： 指从一些数据中推断出的两个基因或