图解基因组作图软件Artemis

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常用分子生物学软件简介

常用分子生物学软件一、基因芯片：1、基因芯片综合分析软件。

ArrayVision 7.0一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进展图像分析，还可以进展数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。

Arraypro 4.0Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以准确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。

phoretix™Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。

J-express挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵〔microarray〕实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。

2、基因芯片阅读图像分析软件ScanAlyze 2.44，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进展微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。

输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。

3、基因芯片数据分析软件Cluster斯坦福的对大量微矩阵数据组进展各种簇〔Cluster)分析与其它各种处理的软件。

SAMSignificance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。

4．基因芯片聚类图形显示TreeView 1.5斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。

现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。

FreeView是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。

5．基因芯片引物设计Array Designer 2.00DNA微矩阵〔microarray〕软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具二、RNA二级构造。

RNA Structure 3.5RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级构造的算法在软件上实现。

常用生物数据分析软件

常用生物数据分析软件生物数据分析软件是用于处理、分析和解释生物学实验中产生的大规模数据的工具。

这些软件通常具有统计分析、数据可视化和生物信息学工具等功能，它们在生物学研究、医学诊断和药物开发等领域都有广泛的应用。

本文将介绍一些常用的生物数据分析软件。

1.R：R是一种免费且开源的编程语言，它提供了丰富的生物数据分析和可视化工具，如统计分析、机器学习、生物信息学和图形绘制等。

R 语言拥有庞大的用户社区和丰富的包资源，适用于各种生物学数据分析任务。

2. Python：Python是另一种常用的编程语言，它也具备强大的生物数据分析能力。

Python拥有多个生物学数据处理和分析库，如NumPy、Pandas和BioPython等。

Python的易学性、可扩展性和广泛的应用领域使其成为生物学数据分析的首选工具之一3.MATLAB：MATLAB是一种专业的科学计算和数据可视化软件，在生物学数据分析领域有广泛的应用。

它提供了丰富的统计分析和机器学习工具包，可用于生物数据的处理、分析和建模等任务。

4.SPSS：SPSS是一种常用的统计分析软件，它具有直观的用户界面和广泛的统计分析功能。

SPSS可以对生物学数据进行描述性统计、方差分析、回归分析和聚类分析等，并生成相应的报告和图表。

5.SAS：SAS是一种专业的统计分析软件，也被广泛用于生物学数据分析。

SAS拥有强大的数据管理和数据分析功能，可用于处理和分析大规模的生物学数据集。

6. Partek Genomics Suite：Partek Genomics Suite是一种专门用于基因组学和转录组学数据分析的软件。

它提供了丰富的生物学数据分析工具和流程，可用于差异表达分析、通路分析和功能注释等任务。

7. Ingenuity Pathway Analysis (IPA)：IPA是一个用于通路分析和功能注释的软件。

它能够对基因表达数据进行通路分析和功能注释，并提供生物学上下游调控网络的图形可视化。

软件进阶培训--ArtemiS-ATP11

计算出的各个曲线图表，且这些曲线图表包含“宏”，凡是DataViewer里的编
辑功能在Word里同样能实现！Βιβλιοθήκη ArtemiS报告生成的自动性
• 首先，在ArtemiS的Destination池里插入ReportGenerator，点击计算。
ArtemiS报告生成的自动性
• 计算完毕，出现下面两个图表。用鼠标点击布局，曲线颜色可以修改。
ArtemiS 之ATP11模块
ArtemiS Tool PackS 工具包
ArtemiS 之ATP11模块
ATP11模块概述:
1. 快速自动生成用户自定义的测试报告，并且可以在报告中修改图形文件的参
数及显示方式，即生成所谓“活”的测试报告文件。
2.这里的“活”是指在ArtemiS里点击计算，则直接生成Word文档。文档中包含
布局完成后，依次点击Apply——OK
ArtemiS报告生成的自动性
• 把ReportGenerator的属性做如下设置：
ArtemiS报告生成的自动性
• 再次点击计算，则完成。在C盘的Temp文件夹里，就能找到“活”Word文档。

生物大数据技术中的基因表达可视化工具推荐

生物大数据技术中的基因表达可视化工具推荐现代生物学研究中，大量的遗传数据被生成并储存于数据库中。

其中，基因表达数据是生物大数据中的重要组成部分，它提供了有关基因在不同生理和病理状态下的表达水平的信息。

为了更好地理解这些数据并从中获取有用的信息，研究人员已经开发了多种基因表达可视化工具。

本文将介绍一些值得推荐的基因表达可视化工具，帮助生物学家们更好地探索和分析生物大数据。

首先，我们要提到的是UCSC基因组浏览器。

作为一个广泛应用于生物学研究的在线工具，UCSC基因组浏览器提供了一个直观的界面，用于查看和分析基因和基因组的各种信息。

用户可以通过输入基因名称或基因组坐标来搜索感兴趣的基因，并查看其表达情况。

该浏览器还提供了丰富的功能和功能性注释，如基因结构、同源基因、剪接变体和表达谱等。

无论是基础研究还是转化研究，UCSC基因组浏览器都是一个强大且实用的基因表达可视化工具。

另一个值得推荐的基因表达可视化工具是Gene Expression Commons。

该工具致力于整合和可视化各种基因表达数据，包括转录组和蛋白质组数据。

用户可以通过输入基因名称或关键词来搜索感兴趣的基因，并得到与之相关的表达数据。

Gene Expression Commons提供了直观的图表展示和交互式功能，如折线图、热图和散点图，以帮助用户更好地理解和解释基因表达模式。

此外，该工具还提供了数据比较和差异分析的功能，方便用户进行深入分析和挖掘。

此外，还有一个重要的基因表达可视化工具是The Human Protein Atlas。

该工具致力于绘制人类蛋白质组的表达图谱，并提供丰富的组织和细胞类型的信息。

用户可以通过输入基因名称或组织类型来搜索感兴趣的基因，并获取其在不同组织和细胞中的表达情况。

The Human Protein Atlas提供了直观的图片和图表展示，以及详细的细胞和组织结构信息。

这个工具对于研究人员研究特定基因在不同生理和病理条件下的表达模式非常有帮助。

基因组作图ppt课件

➢ 经典遗传学中，遗传多态性指等位基因的变异；现代遗传学中，遗传多态性指基因组中任何座位上的相对差异或 DNA序列的差异；
➢ 遗传标记可用于连锁分析、基因定位、遗传作图、基因转移、辅助选择育种等；
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ppt课件.
形态标记 (morphological markers)
细胞学标记 (cytological markers)
➢ 用具染色体变异的材料与正常材料杂交，特定染色体上的基因在减数分裂过程中的分离和重组发生偏离，由此可测定基因所在染色体及其位置；
➢ 克服了形态标记易受环境影响的缺点，但标记材料的产生需大量的人力物力进行培养选择；
➢ 有些物种对染色体变异的耐受性差，难以获得相应的标19 记材料。
ppt课件.
➢ 形态标记简单直观、经济方便，容易观察记载。
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ppt课件.
形态标记的不足
➢ 可以观察到的标记非常有限，难以建立饱和的遗传图谱； ➢ 许多形态标记受环境、生育期等因素的影响； ➢ 复等位基因位点很难全部鉴定、标记出来。
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ppt课件.
2.1.2 细胞学标记
➢ 指能明确显示遗传多态性的细胞学特征。染色体的结构和数量特征是常见的细胞学标记；
20世纪80年代后期,人们开始应用微卫星序列(microsatellite,MS)绘制图谱。1994
年底，美、法完成了以RFLP及微卫星ＤＮＡ为标志的遗传图谱.图谱包含了
5826位点，覆盖4000cM，分辨率高达0.7cM．1996年法国报道了完全以微卫星
DNA标志构建的遗传连锁图，包含2335位点，分辩率为1.6cM
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ppt课件.
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RFLP标记的特征
ppt课件.
➢ 同一亲本及其子代相同位点上的多态性不变；

DNA序列分析软件介绍

DNA序列分析软件介绍Antheprot:蛋白质序列分析软件包ANTHEPROT 4.5是位于法国的蛋白质生物与化学研究院(Institute of Biology and Chemistry of Proteins)用十多年时间开发出的蛋白质研究软件包。

软件包包括了蛋白质研究领域所包括的大多数内容，功能非常强大。

应用此软件包，使用个人电脑，便能进行各种蛋白序列分析与特性预测。

更重要的是该软件能够提供蛋白序列的一些二级结构信息，使用户有可能模拟出未知蛋白的高级结构。

Applied Biosystems Primer Express:这是ABI公司销售附送的软件，可用于设计引物和探针，尤其适用于荧光PCR探针的设计，可以精确计算寡核苷酸与荧光基团鳌合后的Tm值。

可以预测引物与引物之间与模板之间等的二级结构。

Artemis R5:A DNA sequence viewer and annotation tools，一个DNA序列查看器与注释工具，可以以图形形式查看序列的各种分析结果与特性，程序读取EMBL与GENBANK格式的序列与纯DNA序列。

以Java写成，需要安装JRE1.2。

BioEdit是一个序列编辑器与分析工具软件，功能非常强大，使用十分容易。

功能包括:序列编辑、外挂分析程序、RNA分析、寻找特征序列、支持超过20000个序列的多序列文件、基本序列处理功能、质粒图绘制等等。

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)是一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似性比较的分析工具。

BLAST程序能迅速与公开数据库进行相似性序列比较。

BLAST结果中的得分是对一种对相似性的统计说明。

BLAST对一条或多条序列(可以是任何形式的序列)在一个或多个核酸或蛋白序列库中进行比对。

BLAST还能发现具有缺口的能比对上的序列。

BLAST是基于Altschul等人在J.Mol.Biol上发表的方法(J.Mol.Biol.215:403-410(1990)),在序列数据库中对查询序列进行同源性比对工作。

图基因组(Graph Genomes)：一个更完善且更精准的人体基因组

Genome 3 G G C G A G A C G C C ‐ ‐ ‐ ‐ C C A A A C C A G
G“Reenfoemreenc4e” G G C GT A G AG C G C C G AAC AC A C C GA A A C C A G
Genome 5 Genome 6 Genome 7
Cumulative number of Human Genomes
1,000,000,000
1,000,000 1,000
1
2005
2010
2015
2020
2025
Source: Stephens ZD, Lee SY, Faghri F, Campbell RH, Zhai C, et al. (2015) Big Data: Astronomical or Genomical?.
GGC T AGGCGCCG C CACCAAAGCAG
G LinGearCrefGereAnceGcanGonlCy reGpreCsenCt on‐e ve‐ rsio‐ n o‐f thCe kCnowGn trAuthAs C C A G G G C GeGnomA esGareArepCresGentCed aCs “dGeltAa toCtheArefCereCnceA” A A G C A G
Genotypi ng
Байду номын сангаас
17
Graph Aligner
Graph construction
Graph read alignment
Output generation
FASTA+VCF FASTQ
BAM (output)

各类软件及其用途文档

三维分子类RASMOL 2.7.2.1 观看生物分子3D微观立体结构的软件。

非常有名，巨棒！RasTop 2.0 为RasMol 2.7.1的图形用户界面软件CHIME 2.6 SP3 直接在浏览器中观看3D分子。

MolMol 2k.1 将pdb等格式的蛋白文件通过微调，存成普通的图形文件。

CrystInfo 1.0 用来快速、容易地构建、观察与检查晶体3d结构。

PDViewer PDB格式文件的查看程序。

Weblab Viewlite 4.2 3维分子浏览工具及大量分子文件例子。

Weblab ViewerPro 4.2 Demo 3维分子浏览工具。

ICMLite 2.8 3维分子浏览工具，有一些其他软件没有的功能。

VMD 1.72 3维分子浏览工具，可以进行动态显示。

CN3D 3.0 3D分子结构观察软件。

WPDB 2.2 PDB文件检索显示分析软件。

DTMM 4.0 3维分子模型显示、编辑与构建程序。

Mole 1.1.8 Demo 高性能的大分子3维图形显示计算工具。

gopenmol 2.1 显示并分析分子结构及其特性的软件。

POV-Ray 3.5 beta rc5 生成三维图像工具软件。

WinMegaPov 0.7 3D渲染软件POV-Ray非官方编译软件。

MolPOV 2.0.8 将PDB文件转化为POV格式文件的软件。

Mol2Mol Demo 4.1 分子文件格式转换软件。

PovChem 2.1.1 将PDB文件转化为POV格式文件的软件。

Ortep-3 for Windows 1.074 生成分子的热椭圆形点图软件。

PLATON(2002.5.16版) 通用结晶学软件工具。

Mage 6.02 读取并演示Kinemage格式文件的专用软件。

Prekin 6.02 将PDB格式文件转换为Kinemage格式文件的软件。

Swiss-PdbViewer 3.7 PDB文件显示与分析软件。

DINAMO 蛋白序列排队比较编辑与三维模型构建工具软件。

(生物类研究生必学)DNAMAN、DNAstar、primer5.0、Endnote常用功能介绍

Primer
Primer是由加拿大的Premier公司开发的专业用于 PCR或测序引物以及杂交探针的设计，评估的软件。
其主要界面同样也是分为序列编辑窗口（Genetank），引物设计窗口（Primer Design），酶切分析窗口（Restriction Sites）和纹基分析窗口（Motif）。
点击OK,出现搜索结果，选择其中一条
发夹结构引物二聚体错误引发
一对理想的引物应当不存在任何一种上述结构，但是，实际操作中我们常常遇到：
选择要修改的引物，点击Edit Primers，对引物进行修改，修改完成后点击OK。
引物设计完之后我们再来看一下引物内部的稳定性：主菜单栏⇒Report ⇒Internal Stability
我们双击一篇文献，可以看见其信息比较完整
选中所有文件，右键，Find Full Text，下载文献
再讲如何导入中文文献。
一般我们下载中文文献都是从一下3个网站下载：中国期刊网、万方、维普，下面就讲讲如何用 endnote导入这三个网站上的文献。
点击存盘，选择Endnote格式输出
运行EndNote后，出现的第一个界面如下：
我们可以新建一个数据库：
如何将文献导入数据库
1. 电脑里的本地文献选择Import File出现以下界面：
选择一个文件导入
双击该文献的标题
由于导入本地文献要编辑文件信息比较繁琐，
所以一般选择通过网络导入。这里，英文和中文文献又有所区别，首先讲一下如何通过网络导入英文文献：
点击输出到本地文件并保存。打开Endnote,选择Import File出现以下界面：
点击输入，则将该文献信息导入到了Endnote里

常用生物软件(软件及引物设计总结)

质粒作图
Gene Construction Kit WinPlas 2.7 Plasmid Premier2.02 Plasmid Toolkit
5、结构域(motif)查找
推荐软件：Primer Premier 5.0 Primer Premier 5.0的结构域查找功能与它的引物设计一样强，结果能以图形、表格、序列三种方式输出。同时还提供了一些未知的结构域的列表；当然软件本身也提供了大量的已知结构域的序列。
引物二级结构
引物3’端
3’端的连续3个G 或C ，如GGG或CCC，会导致引物在G+C富集序列区错误引发
单击此处添加小标题
引物3’端的碱基一般不用A（3’端碱基序列最好是G、C、CG、GC）。另外引物间3’端的互补、二聚体或发夹结构也可能导致PCR反应失败。
单击此处添加小标题
引物的延伸从3’端开始，因此3’端的几个碱基与模板DNA均需严格配对，不能进行任何修饰，否则不能进行有效的延伸，甚至导致PCR扩增完全失败。
03
DNASIS
04
DNATools
05
DNAclub
06
Jellyfish
07
Omiga
08
Vector NTI Suite
09
（Bioxm）
10
三、应用实例 -----------PCR引物设计及相关软件使用
→
←
Sense primer
Antisense primer
选择模板序列保守区域
1、引物设计原则
9、电泳图谱分析
推荐软件：band leader 3.0
提供处理DNA或蛋白分子凝胶电泳图象和从凝胶电泳图象获得相关数据的工具。它可以对电泳图谱进行半定量分析，识别扫描得到的WINDOWS图象格式 .BMP，是一个难得的好软件。

基因组作图软件GenomeDiagram

感谢您的观看
汇报人：XX
实时更新图形数据
多种可视化风格
支持多种图表类型，如条形图、饼图等
支持交互式操作，如缩放、平移等
添加标题
添加标题
可自定义颜色、字体等样式
添加标题
添加标题
可导出高质量图片，方便分享和展示
支持多种数据格式
支持多种基因组数据格式，如 FA S TA 、 G F F 、 V C F 等
可导入自定义数据格式，满足用户个性化需求
依赖性： GenomeDiagr am的运行依赖于其他软件和工
具，如R和 Bioconductor
等。
内存占用：对于大型基因组数据， GenomeDiagr am可能会占用大量内存，导致运行缓慢或崩溃。
可视化效果：虽然
GenomeDiagr am提供了丰富的可视化选项，但其可视化效果可能不如其他商
业软件。
定制性： GenomeDiagr am的可定制性有限，对于特定需求的用户可能无法满足其需求。
GenomeDiagram的发展趋势与展望
基因组作图软件GenomeDiagram的未来发展方向 GenomeDiagram在生物信息学领域的应用前景 GenomeDiagram与其他基因组作图软件的比较和竞争优势 GenomeDiagram在未来的挑战和应对策略
操作简便：软件界面友好，操作简单，无需复杂的生物学背景即可上手。
高度定制：用户可以根据自己的需求对基因组图谱进行个性化定制，包括颜色、标签、注释等。
多种数据格式支持：GenomeDiagram支持多种基因组数据格式，方便用户导入不同来源的数据进行分析和可视化。
GenomeDiagram的不足之处

5款生物医学作图神器，立马做出高大上配图！

5款生物医学作图神器，立马做出高大上配图！给大家推荐四款生物医学作图神器，让你分分钟搞定高逼格的信号通路图、各种模型图、流程图。

Scienceslide首先第一个就是Scienceslide，这是一款专门做医学图片的ppt插件。

安装后，会在PPT界面出现一个工作条（如下图所示），包括了常用元件、信号通路、方法学、生物化学、分子生物学等几千种素材。

它做出来的信号通路图可以是这样的：想要什么图，只需要选择相应的模板，就可以在此基础上进行文字及分子形状的修改，而后可以做成精致无比、赏心悦目的示意图。

有了这个PPT插件，足以满足你任何信号通路图的要求。

pathwaytool另一个软件pathwaytool，也是一款作图神器哦。

它几乎自带了分子生物学会用到的所有元素，如不同的细胞、细胞器、分子、老鼠模型、器官模型以及经典的信号通路图。

安装该软件后，它的界面是这样的：在选择一个理想的模型后，可直接进行修饰和改动，非常的简单方便，3分钟内既能上手，做出来的通路图是这样的！GraphPad Prismgraphpad prism是一款非常棒的医学绘图软件，他基于生物统计，曲线拟合和科学绘图于一体，可以制作出非常专业的医学表，如果你是医学相关专业的人士，一定不要错过！看到下面的数据图，是不是顿时感觉文章的质量上了一个档次呢？SmartDrawSmartDraw 是一款非常专业的绘图软件，可以用来快速建立流程图、组织图、柱形统计图和馅饼图、表格和其他更多图表。

在绘图、图表制作领域，SmartDraw绝对是行业的佼佼者，它的出现让图表制作变得如此简单。

SmartDraw 最大的特点就是支持多种图形，采用模板的方式在线扩充，它可以预测你的需求，从而给你预先制定的模板，自动设计，并且可以很容易的快速把你的信息变成鲜明的插图。

想知道用它画出来的流程图是什么样的吗？IBSIBS(Illustrator for Biological Sequences)是一个简单又强大的绘图软件，它可以几分钟内完成核酸/蛋白质结构域示意图的绘制。

上海市考研生物信息学常用软件与算法

上海市考研生物信息学常用软件与算法生物信息学是一门跨学科的领域，集合了生物学、计算机科学和数学等多个学科的知识。

在现代生物学研究中，生物信息学起到了关键作用，帮助研究人员处理和分析大量的生物数据。

而在生物信息学的研究中，常用的软件和算法能够极大地提高研究工作的效率和可靠性。

本文将介绍上海市考研生物信息学领域内常用的软件和算法，以帮助考生更好地准备考试和进行研究。

一、基因序列分析软件1. BLAST：BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是生物信息学中最常用的工具之一，用于比对基因序列和蛋白质序列。

它能够快速地在数据库中搜索相似的序列，并提供比对结果的信息。

2. Geneious：Geneious是一款功能强大的基因序列分析软件，提供了丰富的工具和算法，可以用于序列比对、进化分析、构建基因树等多个方面。

3. ClustalW：ClustalW是一种常用的多序列比对软件，能够将多个基因或蛋白质序列进行比对，并生成相应的比对结果，可以用于进一步的分析和研究。

二、蛋白质结构模拟与分析软件1. PyMOL：PyMOL是一种蛋白质结构可视化软件，能够可视化蛋白质的三维结构，并分析其结构和功能。

它广泛应用于药物设计、蛋白质工程等领域。

2. Modeller：Modeller是一种用于蛋白质结构模拟的软件，可以通过预测和构建蛋白质的三维结构来进一步了解蛋白质的功能和相互作用。

3. AutoDock：AutoDock是一种分子对接软件，可以预测小分子与蛋白质的结合方式，并评估其结合能力。

它对于药物设计和分子动力学模拟等方面有着重要的应用。

三、序列分析算法1. Smith-Waterman算法：Smith-Waterman算法是一种常用的局部序列比对算法，可以用于查找基因或蛋白质序列之间的相似性。

2. Needleman-Wunsch算法：Needleman-Wunsch算法是一种全局序列比对算法，可以找到两个序列之间的最佳比对方案。

图解基因组作图软件Artemis

Artemis的使用說明：Artemis是一個免費的DNA序列瀏覽和註解的工具，它可方便使用者觀察序列於不同開讀框的面貌和分析的結果。

它是用JAVA語言寫成的，目前已有不同的版本可在UNIX、GNU/Linux、Macintosh、和Windows的作業系統下運作。

Artemis 可以讀取EMBL及GenBank的紀錄資料，也可讀取以Fasta格式或是任何寫成EMBL、GenBank、和GFF格式的資料。

有關Artemis的英文簡介、檔案下載和使用說明可於Sanger Center取得。

下面我們以一些簡單的圖示來說明Artemis的使用：（部分圖搞取自Sanger Center的Artemis說明）圖一、是當我們開始使用Artemis時，第一個開啟的視窗。

圖二、我們可以在目錄清單（Menu Bar）的File的下拉式選單中，選取開啟某個已註解的檔案，或是從EBI下載某個Genomic DNA（如Complete genome sequence、BAC、或Cosmid序列等）來瀏覽。

圖三、在點選Open後，會出現路徑、檔案夾及檔案，來讓使用者選取及開啟欲瀏覽的序列檔案和檔案註解檔等資料。

圖四、Option選項下則是讓使用者決定重讀選項、啟動編輯、和顯示或隱藏Log 檔。

其中Enable Direct Editing可以讓使用者以滑鼠變更一個列的起點和終點（若是蛋白質則為Start codon及Stop codon）。

圖五、欲瀏覽的檔案開啟後，會出現如下圖的三個視窗，分別是[Over view]、[DNA view]、及[Feature list]。

其中[Over view]和[DNA view]是一樣的，只是縮放的比例不同，但都可看到正反股DNA序列及+1、+2、+3、-1、-2、及-3等六條蛋白質開讀框，開讀框中的黑色直條則是Stop codon。

[Feature list]則是紀錄註解及說明的地方，如註明是哪個基因或蛋白質。

基因组作图软件GenomeDiagram

第17章Graphics模块中的基因组可视化包—GenomeDiagramBio.Graphics模块基于Python的第三方扩展库ReportLab，ReportLab主要生成PDF文件，同时也能生成EPS（Encapsulated Postscript）文件和SVG文件。

ReportLa可以导出矢量图，如果安装依赖关系（Dependencies），比如PIL(Python Imaging Library)，ReportLab也可以导出JPEG, PNG, GIF, BMP和PICT格式的位图(Bitmap image)。

17.1 基因组可视化包—GenomeDiagram17.1.1 GenomeDiagram简介Bio.Graphics.GenomeDiagram包被整合到Biopython 1.50版之前，就已经是Biopython 的独立模块。

GenomeDiagram包首次出现在2006年Pritchard等人在Bioinformatics杂志的一篇文章[:ref:`2 <pritchard2006>`] ，文中展示了一些图像示例，更多图像示例请查看GenomeDiagram手册/DIST/docs/GenomeDiagram/userguide.pdf。

正如“GenomeDiagram”名称所指，它主要用于可视化全基因组(特别是原核生物基因组)，即可绘制线型图也可绘制环形图，Toth等人在2006年发表的文章[:ref:`3<toth2006>`] 中图2就是一个示例。

Van der Auwera 等人在2009年发表的文章[:ref:`4 <vanderauwera2009>`] 中图1和图2也进一步说明，GenomeDiagram适用于噬菌体、质粒和线粒体等微小基因组的可视化。

如果存储基因组信息的是从GenBank文件中下载的SeqRecord话，它会包含许多SeqFeature，那么用这个模块处理就很简单（详见第:ref:`4<chapter-SeqRecord>`章和第:ref:`5 <chapter-Bio.SeqIO>`章）。

看图学软件之DNAStar-MegAlign入门篇

看图学软件之DNAStar-MegAlign⼊门篇MegAlign 提供6 列队(alignment)⽅法，进⾏DNA 和蛋⽩质序列的配对和多序列⽐较(multiple alignment) 。

多序列⽐较(multiple alignment)可以在MegAlign 的worktable 进⾏查看和编辑。

可以根据队列(alignment)的结果制作进化树（Phylogenetic trees），并且，有关序列距离的数据和残基替代可以容易地作成表格。

⼀般多序列⽐较(multiple alignment)的结果展⽰于队列(alignment)窗⼝，相似性和差异⽤彩⾊的直⽅图展⽰。

打开⽅法与editseq⼀样，只不过点选megalign图标，然后进⼊其界⾯选择File-Enter Sequences⾸先进⾏2个序列⽐对，选中所需序列1和2，点击add，使从左侧添加到右边的框中，单击Done出现如图所⽰界⾯，选中1与2（可按control点选），之后选择Align-One Pair-By Wilbur-Lipman method出现如图所⽰界⾯，即为blast结果，但画⾯不美观，可对其进⾏调整，点击⿏标所处位置按钮出现此对话框，⾥⾯可进⾏⼀系列设置，可根据⾃⼰喜好进⾏，使界⾯更美观形象设置后可看到错配碱基，如下，还是⽐较直观吧⽐对之后可对其进⾏结果查看，点选View-Alignment report即可结果如图对于多序列的⽐对，添加序列与⼀对序列⼀样，不过选择的Align-Clustal或者Jotun Hein命令如点选Jotun Hein后，出现如图界⾯，图中红线部分代表同源序列（偷懒了，2个序列添加了2次变成4条之后点选View-Phylogenetic Tree进⾏系统树分析出现如下结果，因我⽤序列太少，体现不出很好效果，欢迎⼤家⾃⼰尝试。

Artemis软件及本地blast工具的使用介绍

Notepad
两个文本编辑器
正则表达式
正则表达式是对字符串操作的一种逻辑公式，就是用事先定义好的一些特定字符、及这些特定字符的组合，组成一个“规则字符串”，这个“规则字符串”用来表达对字符串的一种过滤逻辑。
EmEditor
Artemis /science/tools/artemis
比对命令比对类型输入文件
数据库
-b : 显示的比对结果的最大数目，缺省值250
输出命令
E值输出格式
缺省值10 缺省值0
-v : 单行描述（one-line description）的最大数目，缺省值500
2.3 本地blast实例分析
1. MSMEG_2092蛋白在分枝杆菌中的分布
需要文件 MSMEG_2092蛋白文件： MSMEG_2092.txt 分枝杆菌总蛋白库文件： mycobacterium_all.faa 执行命令 >formatdb -i mycobacterium_all.faa -p T >blastall -p blastp -i MSMEG_2092.txt -d mycobacterium_all.faa -o 2092out.txt -m 8 -e 1e-5 –v 1 –b 1
2. M. smegmatis 和M. tuberculosis同源基因的比对
需要文件 M. smegmatis 总蛋白文件： Ms.faa M. tuberculosis 总蛋白文件： H37Rv.faa 执行命令 >formatdb -i Ms.faa -p T >blastall -p blastp -i H37Rv.faa -d Ms.faa -o MS_H37Rv_out.txt -m 8 -e 1e-5 –v 1 –b 1

ARTEMIS RELEASE

Artemis：一个免费的基因组分析软件Artemis是一个免费的DNA序列浏览器和预测工作，它能可视化的显示序列特征和对基因组上下文的分析结果以及对六个阅读框架的分析结果。

Artemis由Sanger中心采用Java语言开发，可运行于UNIX，GNU/Linux，Macintosh or MS Windows等平台上，可接受多种输入格式。

值得一提的是你可以将为Atremis外接各种Script，以添加自己想要的分析功能。

该软件的源码可由Sanger中心下载得到。

下面的文章是国外使用者结合自己的使用经验对该软件的一些介绍和心得。

OverviewWithin the last several years,genome sequencing has become a major focus of both big business and academic science.Unfortunately,the latter often does not get a chance to take advantage of many of the more powerful toolsused in these undertakings due to their large price tags.Luckily,there is Artemis.Artemis is a DNA sequence viewer and annotation tool with a wide variety of resources for biologists.Developed at the Sanger Centre in Cambridge, UK,this program is very useful for analyzing sequence,creating informative European Molecular Biology Laboratory(EMBL)files,and preparing projects for submission to GenBank.Artemis displays contiguous DNA sequences.It translates the DNA into the six possible reading frames and displays the translations in a scrolling window along with the forward and reverse strands of the DNA sequence.Sequence features and stop codons are displayed in a synchronized scrolling window above the protein and DNA sequence.Each feature has an edit window where you can add information such as feature number,annotator name,and product.A large list of identifiers,for example,"poly A signal"and"gene,"is available.The base range is also visible and can be edited manually.If a batch BLAST search is performed,the entire list of results for each open reading frame (ORF)can be viewed in its own window.I have found myself using Artemis at least every other week to format data for input into other programs such as circular and linear map scripts and local BLAST database-creation tools.Following the Unix tradition of freely available top-notch software,Artemis is an application that proves itself useful beyond what you might expect from freeware.AvailableplatformsUnix,GNU/Linux,Macintosh,WindowsSystem requirementsArtemis is designed to function on any machine with a recent version of Java installed.For Unix and GNU/Linux, any version of Java higher than1.1.1is sufficient,although Artemis was developed using1.1.7.It is highly recommended that you use the Sun's Java and not the default GNU/Linux Kaffe distribution.For Windows,you need Java version1.2or better.Macintosh users need Macintosh Runtime for Java(MRJ)2.2or better.Test platforms30MHz SuperSparc with64Mb Main memory;250MHzUltraSparc with512Mb;just about every possible configuration of Linux box;G3Macs with256to640Mb memory,400and500MHz processors.Solaris7and8,Red Hat Linux7.1,Windows2000,and Mac OS9.Price FreeHow Long Did It Take to Learn to Use It Productively?I began using Artemis a little over a year ago.At the time,my lab was about to begin the annotation of Neisseria gonorrhoeae,and five or six of us were going to be working most of each day for about two months to complete two passes through the genome.None of us had ever done this before.Setting up this operation required a few days and involved performing a batch BLAST on the genome and parsing the best hits with a Perl script.After playing with the software for a day or so,we were off and annotating.The time it takes to produce results with Artemis depends on what the user wants to do.Viewing a DNA sequence is very easy and should take no more than five minutes to master,but setting up a large-scale annotation project may require some knowledge of shell scripts and Perl,as well as a few days to experiment with Artemis.Advanced administration may require some knowledge of Unix itself,as significant functionality can be tiedto Artemis by the appropriate combination of external software and custom scripts.Artemis is not something to be afraid of,however.The format is fairly intuitive,and for those who've spent a little time with computers,it should not be difficult to figure out how to make the software work.Product QualityEase of installation Good.Precompiled binaries are available for all platforms but you must have Java installed.User friendliness Fair to goodInterface Good.Java GUI.Advanced use of Unix/GNU Linuxversions may require launching from the command line. Intuitiveness ofdesignGoodCustomizabilityUsers can customize a large number of features by altering the "artemis/etc/options"file.Everything from font size to user-defined qualifiers is specified here in plain text,which allows the user to tailor the program to his or her specific needs.The Windows and Macintosh versions are not quite as easy to customize because the program comes in binary form,and you must extract this file with a zip utility before you can alter it.Artemis will then read this options file if you place it in the directory where you installed the Artemis binary.Ability to Program in Scripts,Add Extension Modules,etc.Source code is freely available from the Sanger Centre FTP site for those with a knack for Java.Plot-type data created in any external program can be loaded into Artemis and displayed against the DNA sequence view.You can add shell scripts to the"artemis"directory to run custom analyses or perform any desired data manipulations.The availability of programming experience is essentially the only limiting factor.Perl, although it doesn't actually work within Artemis,can also be very useful for preparing files for import or export.Ability to Import and Export in Different File FormatsArtemis takes raw and FASTA files for DNA sequence and GenBank(.GBK), EMBL(.TAB),or GFF(.GFF)files for sequence feature tables.When provided with an accession number,the Unix and Linux versions allow the user to import entries from the European Bioinformatics Institute(EBI). Artemis will export DNA or protein sequence in raw,FASTA,EMBL,or GenBank formats.Useful or Unusual FeaturesOne unique feature of Artemis as a sequence and feature viewer is that it does not require all features to be contained in a single GenBank or EMBL sequence-definition file.Once you've loaded a genome or other sequence,you can overlay as many different annotations,or combinations of annotations,on the sequence as you wish simply by loading additional EMBL format files that define the locations and feature identifiers for the additional features you wish to display.This turns out to be particularly useful for situations in which you want to have auxiliary information displayed,but not included in your main annotation.Forexample,the maintenance of a simple EMBL file containing sequence boundaries for spanning a large insert library allows quick indexing into that set whenever a sequence ambiguity shows up in a particular feature.Another unusual feature,and one not particularly useful in my hands,is the"zoom"functionality.Artemis has two main windows:a lowerDNA/protein sequence view and the feature view above.Each window implements a"zoom"function as a side scroll-bar,allowing the user to zoom into or out of the sequence displayed.This might sound like a neat feature,but if you use Artemis for a while,you will inevitably click in this scroll area and accidentally zoom out to an aerial view or into a base-by-base view of your genome that you can make no sense of whatsoever.I have found many other features that are useful as well,although which are thought most useful depends greatly on the particular project.One of my favorites is the feature selector.This search utility allows the user to look for features by key(CDS,gene,etc.),qualifier(product, EC number,etc.),or any text within the feature.This is very handy for making a specialized.TAB file containing,for example,only ABC transporters.Artemis also includes a great navigator that makes searching through a genome by text,key,base pattern,or amino-acid string easy.The user can display GC and AG percent and deviation,a GC frame plot,or correlation scores for the entire sequence.There is also a lot of information about each ORF,such as a full statistics page containing everything from molecular weight to the percentage of each codon and amino acid,and hydrophobicity and hydrophilicity plots.On Unix and Linux systems,the run menu allows the user to execute any of various types of BLAST searches or a sigcleave analysis on any feature.And, thankfully,Artemis cooperates well with the Concurrent Versions System(CVS),which is very handy if you're lucky enough to have company when doing your annotation.Version4provides many improvements over previous versions,including bug fixes as well as some new features,such as the ability to read the output of MSPcrunch,a BLAST post-processing filter,and new support for running the Clustal W and Jalview multiple alignment editors.It should be noted,however,that the use of these advanced programs may require shell scripting or Perl programming ability.See the Artemis release4 page for details.LimitationsThe Windows and Macintosh versions of this software are not as fully developed as the Unix and GNU/Linux versions,nor are they as well supported.I highly recommend running the Unix or Linux versions for large-scale annotation,not only because of the stability of the operating system,but also because of extra options such as immediate BLAST analysis of ORFs from within the program.On the other hand,Artemis can run quite slowly at times,especially on Unix and Linux systems,when viewing very large genomes.This problem may be worse if the machine it is running on is equipped with a version of Java greater than1.1.x.From my experience,the Macintosh and Windows versions stand out in this area,so for speed of display,one of these may be the better option.Comparisons with Similar SoftwareI honestly can't say I've spent much time with comparable software.Most of the software used to accomplish the same tasks as Artemis are proprietary,and,being employed at a university,I usually use freesoftware if it will do the job.The closest comparison I have seen is a free program called AceDB,a genome database system used primarily for larger eukaryotic genomes.Another somewhat similar program is Sequencher, although it is not an annotation tool and is really only similar in that it displays DNA sequence.Recently I've had the opportunity to test DNAMAN,as well as the Lasergene package from DNAStar.Both of these packages provide considerably more functionality than Artemis,such as the ability to switch to alternate genetic codes,label restriction enzyme cut-sites,and perform multiple sequence alignments.They also have some disappointing limitations,such as the lack of Unix versions and limited interoperability,which could hamper their utility in high-throughput applications.After having tested these commercial applications for a while,I would recommend Artemis for the researcher looking for a cross-platform and collaborative sequence and annotation viewer,and the commercial applications for those who need to do a considerable amount of sequence analysis.Technical Support and DocumentationMany users will be able to get started right away after viewing the informative user manual.In order to keep up with current issues concerning Artemis,users may also want to join the mailing list.For those seeking more,there is a discussion group.To sign up,send a message to majordomo@ with"subscribe artemis-users"in the body of the message.Remember,this is free software and comes without any warranty.Target UsersArtemis is targeted toward academic scientists in the business of sequencing/annotating prokaryotic or lower eukaryotic genomes.It remains one of the few tools of its kind for the university environment.It's free and requires only intermediate computer skills to use,and it will work for anything from a junior-sized gene to a whole genome.Matt Carson is the director of bioinformatics/Unix systemsadministrator at the University of Oklahoma HealthSciences Center's Laboratory for Microbial Genomics.。