生物信息学大实验_实验指导
生物信息学技术的教程与实验指导
生物信息学技术的教程与实验指导生物信息学技术在现代生命科学研究中起着至关重要的作用。
它是一门综合性学科，结合了生物学、计算机科学和统计学的知识，用于从大规模的生物学数据中提取有意义的信息。
本文将介绍生物信息学技术的基本概念和常用工具，并提供一些实验指导以帮助读者更好地理解和应用这些技术。
一、生物信息学技术概述1.1 生物信息学的定义和应用领域生物信息学是指运用计算机科学和统计学等方法处理、分析和解释生物学数据的学科。
它广泛应用于基因组学、蛋白质组学、转录组学以及与生物相关的大数据研究中，为生物学研究提供了强大的工具和方法。
1.2 常用的生物信息学技术常用的生物信息学技术包括序列比对、基因预测、蛋白质结构预测、基因表达分析和进化分析等。
这些技术在生物学研究中被广泛应用，可以帮助研究人员理解基因组的组成、功能和进化。
二、生物信息学技术的教程2.1 序列比对技术序列比对是生物信息学中最基本的技术之一。
它用于将不同生物体中的DNA或蛋白质序列进行比对，找出它们之间的相似性和差异性。
在教程中，我们将介绍序列比对的原理、常见的比对算法以及如何使用常见的比对工具进行序列比对实验。
2.2 基因预测技术基因预测是指从DNA序列中识别和预测基因位置和结构的过程。
在教程中，我们将介绍基因预测的方法和工具，包括基于序列比对和基于统计学模型的方法，以及常用的基因预测软件的使用方法。
2.3 蛋白质结构预测技术蛋白质结构预测是指通过计算和模拟方法预测蛋白质的三维结构。
在教程中，我们将介绍常见的蛋白质结构预测方法，包括基于序列比对和基于物理化学原理的方法，以及一些常用的蛋白质结构预测软件的使用方法。
2.4 基因表达分析技术基因表达分析是指通过RNA测序技术对不同生物样本中的基因表达水平进行定量和比较分析。
在教程中，我们将介绍基因表达分析的步骤和常用的分析方法，包括差异表达基因分析、功能富集分析和调控网络分析等。
2.5 进化分析技术进化分析是指通过比对不同物种的基因组序列，分析基因组演化过程和物种之间的关系。
生物信息学专业介绍
生物信息学专业介绍生物信息学是一门综合性的学科，融合了生物学、计算机科学和数学等多个领域。
它利用计算机和相关技术处理、分析和解释生物学数据，以揭示生物学和基因组学的内在规律。
随着生物学和基因组学的迅速发展，生物信息学已经成为现代生命科学研究和应用中不可或缺的一部分。
生物信息学为生命科学的研究提供了强大的工具和方法。
它通过计算机科学的技术，如算法、数据挖掘和机器学习，来处理、存储和分析大规模的生物学数据，如基因序列、蛋白质结构和代谢途径等。
生物信息学的主要任务包括：基因组序列比对、基因识别、蛋白质结构预测、基因表达分析、蛋白质分类等。
在生物信息学专业中，学生将学习生物学和计算机科学的基础知识，如生物学、生物化学、分子生物学和编程等。
此外，他们还将学习生物信息学的相关技术和工具，如序列比对、基因组组装、蛋白质结构预测、基因表达分析和系统生物学等。
通过理论课和实践培训，学生将培养数据分析、问题解决和团队合作的能力。
生物信息学专业毕业生可以在许多领域找到就业机会。
他们可以在科学研究机构、大学和医院的实验室从事生物信息学研究工作，参与基因组学、蛋白质学和药物设计等项目。
他们还可以在制药、医疗器械和生物技术公司中担任数据科学家、生物信息学专家或研发工程师等职位。
此外，生物信息学专业毕业生还可以选择继续攻读硕士或博士学位，开展更深入的研究工作。
生物信息学在生命科学和医学领域有着广泛的应用。
它可以帮助科学家们解读和理解基因组信息，揭示基因和蛋白质的功能和相互作用关系。
通过生物信息学的技术，科学家们可以预测基因的表达模式和蛋白质的折叠结构，从而为疾病的诊断和治疗提供指导。
生物信息学还在新药研发、基因治疗和个性化医学等方面起到重要的作用。
利用生物信息学的技术，科学家们可以对药物的靶标进行分析和筛选，加速新药的开发过程。
同时，生物信息学可以帮助医生根据患者的基因组信息制定个性化的治疗方案，提高治疗效果和减少不良反应。
高中生物实验教案本大全
高中生物实验教案本大全
实验名称：果蝇遗传实验
实验目的：通过观察果蝇的遗传特征，了解遗传规律及基因的传递方式。
实验材料：野生型果蝇、纯合子白眼果蝇、纯合子红眼果蝇、标本瓶、培养基、显微镜等。
实验步骤：
1. 将野生型果蝇与白眼果蝇、红眼果蝇分别放在不同的标本瓶中，给予适宜的培养基。
2. 观察果蝇的遗传特征，记录不同果蝇的眼睛颜色及其他特征。
3. 根据观察结果，分析果蝇的遗传规律，通过遗传学原理解释白眼果蝇和红眼果蝇的遗传
关系。
4. 使用显微镜观察果蝇的染色体，探究其染色体的形态及数量。
实验结论：白眼果蝇与红眼果蝇的眼睛颜色是由基因决定的，遵循孟德尔遗传规律。
果蝇
的染色体呈X型，雌性果蝇为XX，雄性果蝇为XY。
实验注意事项：操作过程中要注意卫生，避免果蝇逃跑和交叉感染。
使用显微镜时要轻拿
轻放，避免损坏设备。
以上是关于果蝇遗传实验的实验教案，希望对您有所帮助。
祝实验顺利！。
生物技术实践教学计划(3篇)
第1篇一、前言随着生物技术的飞速发展，其在医学、农业、环境保护等领域的应用日益广泛。
为了培养具有创新精神和实践能力的生物技术专业人才，我们制定了一套系统的生物技术实践教学计划。
本计划旨在通过理论与实践相结合的方式，使学生深入了解生物技术的原理、方法和应用，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
二、实践教学目标1. 知识目标：使学生掌握生物技术的基本理论、基本知识和基本技能，了解生物技术的最新发展动态。
2. 能力目标：培养学生实验操作技能、数据分析和处理能力、实验设计和创新能力。
3. 素质目标：培养学生的团队协作精神、严谨的科学态度和良好的职业道德。
三、实践教学内容1. 基础实验课程- 遗传学实验：基因分离、基因重组、基因表达等。
- 细胞生物学实验：细胞培养、细胞分裂、细胞信号传导等。
- 生物化学实验：蛋白质提取、酶活性测定、核酸提取等。
2. 专业实验课程- 分子生物学实验：PCR技术、基因克隆、蛋白质纯化等。
- 生物工程实验：发酵工程、酶工程、细胞工程等。
- 生物信息学实验：生物序列分析、基因注释、生物信息数据库检索等。
3. 综合实验课程- 生物技术综合实验：以某一实际问题为背景，综合运用所学知识进行实验设计和实施。
- 创新实验：鼓励学生自主选题，开展创新性实验研究。
4. 社会实践- 参观生物技术企业、科研机构，了解生物技术的实际应用。
- 参与科研项目，提高学生的科研能力和创新能力。
四、实践教学安排1. 实验课程- 基础实验课程：每学期安排4-6周，每周2-3次实验课。
- 专业实验课程：每学期安排4-6周，每周2-3次实验课。
- 综合实验课程：每学期安排2-4周，每两周1次实验课。
2. 社会实践- 每学期安排1-2次企业参观、科研机构参观活动。
- 每学期安排1-2次科研项目参与机会。
五、实践教学考核1. 实验操作考核：考察学生实验操作的规范性和熟练程度。
2. 实验报告考核：考察学生实验数据的分析、处理和总结能力。
生物信息学实验指导
生物信息学实验讲义广东药学院生命科学与生物制药学院二○一一年三月目录实验1. 生物信息学数据库与软件搜索 (1)实验2.核酸序列的检索 (2)实验3. 核酸序列分析 (3)实验4.多重序列比对及系统发生树的构建 (5)实验5. PCR 引物设计及评价 (7)实验6.蛋白质序列分析和结构预测 (9)实验一生物信息学数据库和软件的搜索【实验目的】熟练掌握上网搜索生物信息学数据库和软件的方法及技能。
【实验内容】1、搜索生物信息学数据库或者软件数据库是生物信息学的主要内容，各种数据库几乎覆盖了生命科学的各个领域。
核酸序列数据库有GenBank, EMBL, DDB等，蛋白质序列数据库有SWISS-PROT, PIR, OWL, NRL3D, TrEMBL等，蛋白质片段数据库有PROSITE, BLOCKS, PRINTS等，三维结构数据库有PDB, NDB, BioMagResBank, CCSD等，与蛋白质结构有关的数据库还有SCOP, CATH, FSSP, 3D-ALI, DSSP等，与基因组有关的数据库还有ESTdb, OMIM, GDB, GSDB等，文献数据库有Medline, Uncover等。
另外一些公司还开发了商业数据库,如MDL等。
生物信息学数据库覆盖面广，分布分散且格式不统一, 因此一些生物计算中心将多个数据库整合在一起提供综合服务，如EBI的SRS(Sequence Retrieval System)包含了核酸序列库、蛋白质序列库，三维结构库等30多个数据库及CLUSTALW、PROSITESEARCH等强有力的搜索工具，用户可以进行多个数据库的多种查询。
2、搜索生物信息学软件生物信息学软件的主要功能有：分析和处理实验数据和公共数据，加快研究进度，缩短科研时间；提示、指导、替代实验操作，利用对实验数据的分析所得的结论设计下一阶段的实验；寻找、预测新基因及预测其结构、功能；蛋白高级结构预测。
分子生物学实验指导_图文(精)
分子生物学实验指导主编:于冰马春泉高传军杨峰山主审:李海英黑龙江大学生命科学学院2006 年 3月目录绪论分子生物学实验安全注意事项及分子生物学实验室所需要的仪器设备................................................... 1 实验一植物基因组 DNA 的分离.................................... 6 实验二 RNA 的分离................................................... 11 实验三 DNA/RNA的琼脂糖凝胶检测.............................. 15 实验四 DNA/RNA浓度、纯度的测定及浓度的调整............ 21 实验五聚合酶链式反应(PCR .................................... 24 实验六随机扩增多态性 DNA 反应(RAPD ..................... 28实验七甜菜 M14品系 AFLP 分析.................................... 32 实验八生物信息学 (49)前言黑龙江大学生命科学学院自成立以来,相继成立了生物工程专业,生物技术专业,生物制药专业和食品科学与工程专业。
分子生物学是一门二十一世纪的前沿学科,而实验操作是分子生物学的一个重要组成部分。
我们结合了我院现有的仪器设备及材料情况,为本科生设立了八个分子生物学实验项目(包括一个综合性实验项目 ,以使学生掌握分子生物学领域中最基本的实验技能。
本书编写充分考虑了实验的系列操作性,比如从基因组 DNA 、总 RNA 的提取到琼脂糖凝胶检测,从 DNA 浓度的调整到 PCR 技术,从分子标记技术到生物信息学分析等,完全贯穿了分子生物学的基本实验技术。
对生命科学学院的本科生来说是一本很好的实验教材。
生物化学实验指导
生物化学实验指导李峰李荣张建平编湖南文理学院生命科学系前言生物化学实验是以生物为研究对象，利用生物化学的原理和方法，阐明生物体内化学分子的结构与化学反应的机理，从分子水平探讨生命现象的本质，并为人类服务的一门实验科学，是生物科学、农学、动物科学专业、生命学科相关专业本科生及与湖南省中学生物学教师及科技人员重要的专业基础技术。
它是在植物生物学、动物生物学、微生物学等普通生物学实验有比较全面了解及一定基础训练基础上开设的实验技术。
旨在培养具有现代生物学知识，掌握现代生物化学技术的创新人才培养具有现代生物学知识前沿、掌握现代生物学基本技术，具有综合设计、创新实验能力的创新人才。
《生物化学实验指导》是熊大胜教授主持的“生物学基础实验‘531’课程体系研究”的实验教材之一。
生物化学实验模块按生物化学及生化大实验的实验功能构建，承担《生物化学实验》及《生物化学与分子生物学大实验》。
生物化学实验模块以提高学生应用生物化学原理和方法，解决生产实践中的实际问题为目标，改革以往生物化学实验教学大纲，从加强基础的观点出发，侧重于学生基本技能，综合能力，创新能力三个层次的培养，同时也注意增加一些新近发展起来的重要的生物化学研究方法和技术。
生物化学实验模块共包括15个实验。
实验注重加强学生基本技能的培养，使学生掌握蛋白质和核酸的基本结构及组分鉴定方法；掌握蛋白质性质的综合测定，了解蛋白质沉淀和变性等重要概念；掌握最常用的蛋白质制备、分离和纯化过程和方法；通过淀粉酶的提取，活性测定以及淀粉酶动力学分析实验，加深对酶的特性认识；进一步熟悉掌握微量滴定法的基本操作技术；注重培养学生综合能力，通过氨基酸的分离，学习纸层析法的基本原理及操作，掌握氨基酸含量的测定方法；掌握核酸的提取过程以及核酸含量和纯度的测定技术；熟悉掌握电泳技术的基本原理和操作技术；血糖的定量测定和脂肪酸的β－氧化实验，掌握有关物质代谢中生理生化指标的测定方法；在生化大实验中开设了《总RNA的提取及鉴定》和《半定量RT-PCR检测基因的表达差异》两个综合性大实验；本实验模块还开设了为期6周的选修开放项目《基因的克隆、鉴定及生物信息学分析》（创新实验），使学生更好的将基础知识与专业技术衔接。
生物信息学分析方法
核酸和蛋白质序列分析蛋白质, 核酸, 序列关键词：核酸序列蛋白质序列分析软件在获得一个基因序列后，需要对其进行生物信息学分析，从中尽量发掘信息，从而指导进一步的实验研究。
通过染色体定位分析、内含子／外显子分析、ORF分析、表达谱分析等，能够阐明基因的基本信息。
通过启动子预测、CpG岛分析和转录因子分析等，识别调控区的顺式作用元件，可以为基因的调控研究提供基础。
通过蛋白质基本性质分析，疏水性分析，跨膜区预测，信号肽预测，亚细胞定位预测，抗原性位点预测，可以对基因编码蛋白的性质作出初步判断和预测。
尤其通过疏水性分析和跨膜区预测可以预测基因是否为膜蛋白，这对确定实验研究方向有重要的参考意义。
此外，通过相似性搜索、功能位点分析、结构分析、查询基因表达谱聚簇数据库、基因敲除数据库、基因组上下游邻居等，尽量挖掘网络数据库中的信息，可以对基因功能作出推论。
上述技术路线可为其它类似分子的生物信息学分析提供借鉴。
本路线图及推荐网址已建立超级，放在大学人类疾病基因研究中心（./science/bioinfomatics.htm）,可以直接点击进入检索。
下面介绍其中一些基本分析。
值得注意的是，在对序列进行分析时，首先应当明确序列的性质,是mRNA序列还是基因组序列？是计算机拼接得到还是经过PCR扩增测序得到？是原核生物还是真核生物？这些决定了分析方法的选择和分析结果的解释。
（一）核酸序列分析1、双序列比对（pairwise alignment）双序列比对是指比较两条序列的相似性和寻找相似碱基及氨基酸的对应位置，它是用计算机进行序列分析的强大工具，分为全局比对和局部比对两类，各以Needleman-Wunsch 算法和Smith-Waterman算法为代表。
由于这些算法都是启发式（heuristic）的算法，因此并没有最优值。
根据比对的需要，选用适当的比对工具，在比对时适当调整空格罚分（gap penalty）和空格延伸罚分（gap extension penalty），以获得更优的比对。
生物信息学教学实践总结(3篇)
第1篇随着生命科学的快速发展，生物信息学作为一门新兴的交叉学科，逐渐成为生物科学研究的重要工具。
生物信息学教学旨在培养学生的生物信息学知识、技能和创新能力。
本文将对生物信息学教学实践进行总结，分析教学过程中的亮点、不足及改进措施。
一、教学实践概述生物信息学教学实践主要包括理论教学和实践教学两部分。
理论教学主要介绍生物信息学的基本概念、研究方法、常用工具和数据库等；实践教学则侧重于培养学生运用生物信息学工具解决实际问题的能力。
二、教学实践亮点1. 注重基础知识与前沿技术的结合：在理论教学中，我们不仅注重基础知识的传授，还结合当前生物信息学领域的最新研究成果和前沿技术，如人工智能、大数据分析等，使学生能够紧跟学科发展。
2. 实践教学与科研相结合：实践教学环节中，我们鼓励学生参与科研项目，将所学知识应用于实际研究中，提高学生的科研能力和创新能力。
3. 多元化的教学方法：采用讲授、讨论、案例分析、实验操作等多种教学方法，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。
4. 注重培养学生的团队合作精神：在实践教学过程中，引导学生进行团队合作，培养学生的沟通能力、协作能力和团队精神。
5. 关注学生个性化发展：针对不同学生的学习特点和需求，开展个性化教学，使每位学生都能在生物信息学领域取得优异成绩。
三、教学实践不足1. 理论与实践脱节：部分学生在理论学习过程中，对实际应用缺乏兴趣，导致理论与实践脱节。
2. 教学资源不足：生物信息学涉及众多软件和数据库，而教学资源有限，难以满足学生实践需求。
3. 师资力量不足：生物信息学师资力量相对薄弱，难以满足日益增长的教学需求。
4. 课程设置不够完善：部分课程设置与实际应用脱节，导致学生所学知识难以应用于实际问题解决。
四、改进措施1. 加强实践教学环节：增加实验课时，引入更多实际案例，提高学生的实践能力和创新意识。
2. 丰富教学资源：利用网络资源、数据库等，为学生提供丰富的学习资料和实践平台。
生物信息学实验指导书_新版本
生物信息学实验指导书重庆邮电大学生物信息学实验指导书生物信息教学部谭军编重庆邮电大学生物信息学院前言生物信息学是上世纪90年代初人类基因组计划(HGP)依赖，随着基因组学、蛋白组学等新兴学科的建立，逐渐发展起来的生物学、数学和计算机信息科学的一门交叉应用学科。
目前生物信息学的研究领域主要包括基于生物序列数据的整理和注释、生物信息挖掘工具开发及利用这些工具揭示生物学基础理论知识等领域。
生物信息学作为新型交叉应用学科，可以依托本校已有的计算机科学、信息学、生物学和数学等学科优势，充分展现投入少、见效快、起点高的特色，推动学校学科建设和本科教学水平。
本实验指导书中的8个实验均设计为综合性开发实验，面向生物信息学院全体本科学生和研究生，以及全校对生物信息学感兴趣的其他专业学生开放。
生物信息学实验室将提供系统的保障，包括采用mail服务器和linux帐号管理等进行实验过程管理和支持。
限选《生物信息学及实验》的生物技术专业本科生至少选择其中5个实验，并不少于8个学时，即为课程要求的0.5个学分。
其他选修者按照课时和学校相关规定计算创新学分。
实验一熟悉生物信息学网站及其数据的生物学意义实验目的：培养学生利用互联网资源获取生物信息学研究前沿和相关数据的能力，熟悉生物信息学相关的一些重要国内外网站，及其核酸序列、蛋白质序列及代谢途径等功能相关数据库，学会下载生物相关的信息数据，了解不同的数据文件格式和其中重要的生物学意义。
实验原理：利用互联网资源检索相关的国内外生物信息学相关网站，如：NCBI、SANGER、TIGR、KEGG、SWISSPORT、Ensemble、中科院北京基因组研究所、北大生物信息学中心等，下载其中相关的数据，如fasta、genbank格式的核算和蛋白质序列、pathway等数据，理解其重要的生物学意义。
实验内容：1.浏览和搜索至少10个国外和至少5个国内生物信息学相关网站，并描述网站特征；2.下载各网站的代表性数据各10条（组）以上，并说明其生物学意义；3.讨论各网站适合做何种生物信息学研究的平台，并设计一个研究设想。
生物信息学的研究方法及应用
生物信息学的研究方法及应用生物信息学是一门涉及计算机科学、统计学和生物学等多个领域的交叉学科，通过利用计算机分析生物分子的结构、功能及其在不同生物过程中的作用机制，为生物学领域的研究提供了新的思路和方法。
本文将讨论生物信息学的研究方法及应用，以及其对于生物医学研究领域的贡献与前景。
一、生物信息学的研究方法生物信息学的研究方法包括：1. 基因组学分析：基因组学是研究生物体基因组结构、功能和演化的学科，其研究方法主要是基于DNA序列分析和比较。
DNA 序列是生物体遗传信息的基本载体，在基因组学中，科学家们通过对DNA的序列分析，揭示DNA序列的组织方式、正负链、基因区域、基因组重复序列、基因启动子和调控元件等特征，并对其进行比较研究，以深入了解生物体基因组的演化和功能。
2. 蛋白质组学分析：蛋白质组学是研究生物体内所有蛋白质的种类、数量、结构和功能等信息的学科，其研究方法主要是基于质谱分析和蛋白质结构分析。
质谱技术是通过测量蛋白质分子的质荷比，来确定蛋白质分子的质量和序列，蛋白质结构分析是通过模拟计算、X射线晶体学和核磁共振等技术，揭示蛋白质分子的三维结构和功能。
3. 转录组学分析：转录组学是研究生物体内所有基因的转录表达水平和调控机制的学科，其研究方法主要是基于基因芯片和RNA测序技术。
基因芯片技术通过检测组织或细胞内各种基因表达情况的变化，揭示基因调控网络；RNA测序技术是直接测量RNA分子的数量和序列，鉴定转录异构体和全转录本信息。
4. 代谢组学分析：代谢组学是研究生物体代谢产物的种类、数量和代谢途径，以及代谢物与疾病的相关性的学科，其研究方法主要是基于质谱和核磁共振技术。
质谱技术通过检测分子参与产物各自的离子强度比，鉴定代谢产物；核磁共振技术是通过检测样品中的核磁共振信号，确定分子的结构信息。
二、生物信息学的应用生物信息学在生物学的多个领域都有广泛的应用，例如：1. 疾病诊断和治疗：生物信息学可以通过分析患者的基因组、蛋白质组和转录组等信息，识别某些疾病的风险因素和治疗靶点。
生物信息学
生物信息学邱萌琳11216108一、定义与简介生物信息学(Bioinformatics)是研究生物信息的采集、处理、存储、传播，分析和解释等各方面的学科，也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展，生命科学和计算机科学相结合形成的一门新学科。
它通过综合利用生物学，计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。
二、经历阶段前基因组时代（20世纪90年代前）这一阶段主要是各种序列比较算法的建立、生物数据库的建立、检索工具的开发以及DNA和蛋白质序列分析等。
基因组时代（20世纪90年代后至2001年）这一阶段主要是大规模的基因组测序，基因识别和发现，网络数据库系统地建立和交互界面工具的开发等。
后基因组时代（2001至今）随着人类基因组测序工作的完成，各种模式生物基因组测序的完成，生物科学的发展已经进入了后基因组时代，基因组学研究的重心由基因组的结构向基因的功能转移。
这种转移的一个重要标志是产生了功能基因组学，而基因组学的前期工作相应地被称为结构基因组学。
三、生物信息学发展简介生物信息学是建立在分子生物学的基础上的，因此，要了解生物信息学，就必须先对分子生物学的发展有一个简单的了解。
研究生物细胞的生物大分子的结构与功能很早就已经开始，1866年孟德尔从实验上提出了假设：遗传因子是以生物成分存在，1871年Miescher 从死的白细胞核中分离出脱氧核糖核酸（DNA），在Avery和McCarty于1944年证明了DNA是生命器官的遗传物质以前，人们仍然认为染色体蛋白质携带基因，而DNA是一个次要的角色。
1944年Chargaff发现了著名的Chargaff规律，即DNA中鸟嘌呤的量与胞嘧定的量总是相等，腺嘌呤与胸腺嘧啶的量相等。
与此同时，Wilkins与Franklin用X射线衍射技术测定了DNA纤维的结构。
1953年James Watson 和FrancisCrick在Nature杂志上推测出DNA的三维结构（双螺旋）。
生物信息学课后题及答案
生物信息学课后习题及答案（由10级生技一、二班课代表整理）一、绪论1.你认为，什么是生物信息学？采用信息科学技术，借助数学、生物学的理论、方法，对各种生物信息（包括核酸、蛋白质等）的收集、加工、储存、分析、解释的一门学科。
2.你认为生物信息学有什么用？对你的生活、研究有影响吗？（1）主要用于：在基因组分析方面：生物序列相似性比较及其数据库搜索、基因预测、基因组进化和分子进化、蛋白质结构预测等在医药方面：新药物设计、基因芯片疾病快速诊断、流行病学研究：SARS、人类基因组计划、基因组计划：基因芯片。
（2）指导研究和实验方案，减少操作性实验的量；验证实验结果；为实验结果提供更多的支持数据等材料。
3.人类基因组计划与生物信息学有什么关系？人类基因组计划的实施，促进了测序技术的迅猛发展，从而使实验数据和可利用信息急剧增加，信息的管理和分析成为基因组计划的一项重要的工作。
而这些数据信息的管理、分析、解释和使用促使了生物信息学的产生和迅速发展。
4简述人类基因组研究计划的历程。
通过国际合作，用15年时间（1990-2005）至少投入30亿美元，构建详细的人类基因组遗传图和物理图，确定人类DNA的全部核苷酸序列，定位约10万基因，并对其他生物进行类似研究。
1990，人类基因组计划正式启动。
1996，完成人类基因组计划的遗传作图，启动模式生物基因组计划。
1998完成人类基因组计划的物理作图，开始人类基因组的大规模测序。
Celera公司加入，与公共领域竞争启动水稻基因组计划。
1999，第五届国际公共领域人类基因组测序会议，加快测序速度。
2000，Celera公司宣布完成果蝇基因组测序，国际公共领域宣布完成第一个植物基因组——拟南芥全基因组的测序工作。
2001，人类基因组“中国卷”的绘制工作宣告完成。
2003，中、美、日、德、法、英等6国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的.目标全部实现。
2004，人类基因组完成图公布。
pull-down assay results
Pull-down assay是一种用于研究蛋白质相互作用的常见实验方法。
它通过利用亲和层析原理，实现对蛋白质间相互作用的检测与分析。
本文将结合最新的研究成果，共享关于pull-down assay结果的相关内容，希望对读者有所帮助。
一、实验设计我们在进行pull-down assay实验时，首先需要选择目标蛋白和其潜在的相互作用蛋白。
在实验设计阶段，我们需要明确每个蛋白的结构特点和功能，以便正确选择亲和层析柱和免疫印迹检测等实验条件。
二、试剂和仪器准备在pull-down assay实验中，常用的试剂包括亲和层析柱、抗体、洗涤缓冲液、蛋白抽提缓冲液等。
我们还需要准备免疫印迹检测所需的试剂和仪器设备，如SDS-PAGE凝胶、蛋白转印膜、蛋白标记物、辅助试剂等。
三、实验操作步骤1. 蛋白抽提和结合我们需要从细胞或组织中提取目标蛋白，并将其与亲和层析柱结合。
在结合过程中，需注意控制蛋白的浓度和结合时间，确保结合效果达到最佳状态。
2. 洗涤和洗脱将样品通过亲和层析柱后，需要进行洗涤步骤以去除非特异性结合的蛋白。
之后，再用洗脱缓冲液将目标蛋白洗脱下来，为后续的免疫印迹检测做准备。
3. 免疫印迹检测将洗脱后的蛋白样品进行SDS-PAGE凝胶电泳分离，然后转印到膜上。
进行抗体的孵育和显色显影步骤。
最终获得目标蛋白在膜上的免疫荧光信号，用于分析蛋白相互作用的结果。
四、实验结果分析分析pull-down assay的结果时，我们需要关注蛋白的结合度和特异性。
通过浓度比较、Western blot和共沉淀等方法，可以定量和定性地评估蛋白相互作用的强弱和可靠性。
还需对实验条件和操作过程进行控制实验，以排除假阳性或假阴性的可能影响。
五、应用和展望根据pull-down assay的实验结果，我们可以进一步探究蛋白相互作用在细胞信号传导、疾病发生等生物学过程中的作用机制。
结合生物信息学和基因工程技术，可以设计新型蛋白互作实验方法或改良现有的实验流程，为生命科学领域的研究和应用提供更多的可能性。
生物信息学实验报告
生物信息学实验报告姓名：__ 王思__＿_ __ _学号:__＿03_ ___指导老师：__ 宋晓峰_南京航空航天大学２013年４月ﻬ实验一生物信息数据库的检索一．实验目的:１.了解生物信息学的各大门户网站以及其中的主要资源。
2。
了解主要数据库的内容及结构，理解各数据库注释的含义。
3.以PｕｂＭｅd为例，学会文献数据库的基本查询检索方法。
二．实验内容：（１）国际与国内的生物信息中心国际NCBI、EBI、EｘPASｙ，ＥMBL、SIB、TIGＲ以及国内CBI、BiｏSinｏ网站的熟悉及内容的了解.核酸序列数据库：ｇeｎbａnk/EMBL－ｂanｋ/DDBJNCBI网址：EBI网址:EMBＬ网址:i。
aｃ.ｕk/emｂl蛋白质序列数据库:Swｉss Ｐrot 、ExPASy网址：Uniｐｒot网址:蛋白质结构数据库:ＰDＢ网址：csb。
org/pｄｂ/(2）数据库内容、结构与注释的浏览分别读取The ｓpike pｒｏｔeiｎof SAＲS—Coｒoｎa Virus在NCBI中的核酸序列、SWISS—PROT蛋白质序列以及ＰDB蛋白质结构序列，熟悉数据库记录的结构，学会看懂其中的注释。
核酸序列：SWISS-ＰROT蛋白质序列：PＤＢ蛋白质结构序列：其PDB文件见附件ＳARS—Cｏrona Ｖirｕs。
ＰDB文件分别读取Ｈeａmagglutinｉn Genes oｆＨ９N2 Sｕbtypｅ Inｆｌueｎza Ａ V ｉｒuses（禽流感H9Ｎ2亚型HA基因）在NＣＢI中的核酸序列、SWＩSS-PROT蛋白质序列以及PDB蛋白质结构序列，熟悉数据库记录的结构,学会看懂其中的注释。
核酸序列：SWＩSS-PROT蛋白质序列PDＢ蛋白质结构序列其PDＢ文件见附件Ｈ9Ｎ2．ＰDB文件(3)文献信息的查找与管理有效地使用ＮＣBI PｕbＭed提供的各种主要功能,查询并下载相关课题或研究方向的论文文摘与文献全文。
生物实践教学总结(3篇)
第1篇一、前言生物实践教学是高等教育的重要组成部分，是培养学生实践能力和创新精神的重要途径。
通过生物实践教学，学生可以将理论知识与实际操作相结合，提高自身的动手能力、观察能力和分析问题、解决问题的能力。
本文将对本次生物实践教学进行总结，以期为今后的实践教学提供借鉴和参考。
二、实践教学内容本次生物实践教学主要包括以下几个方面：1. 实验操作技能训练实验操作技能是生物专业学生必备的基本素质。
在本次实践中，我们重点进行了以下实验操作技能的训练：（1）显微镜操作：学习显微镜的使用方法，掌握细胞结构观察、细胞分裂观察等实验技能。
（2）微生物培养：学习微生物的培养方法，掌握无菌操作、微生物接种、分离纯化等技能。
（3）植物组织培养：学习植物组织培养技术，掌握外植体选择、培养基配制、愈伤组织诱导等技能。
（4）动物实验：学习动物实验操作，掌握动物解剖、生理指标检测等技能。
2. 实践项目研究在实验操作技能训练的基础上，我们还进行了以下实践项目研究：（1）微生物发酵：研究微生物发酵过程中的影响因素，优化发酵条件，提高发酵产物产量。
（2）植物基因工程：利用植物基因工程技术，将目的基因导入植物细胞，培育转基因植物。
（3）动物基因敲除：利用动物基因敲除技术，研究基因功能，为疾病治疗提供新思路。
3. 综合性实验综合性实验旨在培养学生的综合实践能力和创新意识。
本次综合性实验主要包括以下内容：（1）生物技术综合实验：将微生物发酵、植物组织培养、动物实验等技术进行综合运用，解决实际问题。
（2）生物工程实验：学习生物工程基本原理，进行生物反应器设计、运行与控制。
（3）生物信息学实验：学习生物信息学基本方法，进行基因序列分析、蛋白质结构预测等。
三、实践教学成果1. 提高实验操作技能通过本次实践教学，学生的实验操作技能得到了显著提高。
在显微镜操作、微生物培养、植物组织培养、动物实验等方面，学生能够熟练掌握基本操作方法，为今后的科研工作奠定基础。
实验七利用RT-PCR分析基因表达
目录
• 引言 • 实验原理 • 实验步骤 • 结果分析 • 实验注意事项与技巧 • 实验总结与展望
01 引言
目的和背景
研究基因表达
通过RT-PCR技术，可以检测特定基因在细胞或组织中的表达情况， 从而研究基因的功能和调控机制。
疾病诊断
RT-PCR技术可用于检测病原体基因的表达，如病毒、细菌等，为 疾病的诊断和治疗提供依据。
选择合适的PCR缓冲液和镁离子浓度，优化PCR反应体 系。
控制PCR循环次数，避免过度扩增导致非特异性产物的 生成。
调整退火温度和延伸时间，根据引物和模板的特性进行 优化。
使用高质量的DNA聚合酶和dNTPs，确保PCR反应的 准确性和效率。
06 实验总结与展望
本次实验成果回顾
实验目的实现
成功利用RT-PCR技术对目标基因在不同样本中的表达水平进行了 分析。
提高反转录效率和特异性方法
选择合适的引物，设计特异性强 的引物序列，避免非特异性扩增 。
使用高质量的RNA模板，避 免使用降解或污染的RNA。
优化反转录反应条件，如反应温 度和时间等，提高cDNA合成效 率。
在反转录反应体系中加入适量的 RNase抑制剂，防止RNase对 cDNA的降解。
优化PCR反应体系和条件建议
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荧光定量PCR原理
荧光基团标记
在PCR扩增过程中，引入荧光基 团标记的特异性探针或引物。随 着PCR反应的进行，荧光信号不
断累积。
实时监测
通过荧光检测系统实时监测PCR反 应过程中的荧光信号变化。荧光信 号与PCR产物的数量成正比，因此 可以通过荧光信号的强度来推算 PCR产物的数量。
生化大实验双向琼脂免疫扩散
通过优化实验条件，可以同时进行多个样本的检测。
实验优缺点分析
实验周期较长
需要等待蛋白质在琼脂 中扩散，时间较长。
影响因素较多
实验结果受多种因素影 响，如温度、湿度、pH 值等。
定量分析不准确
由于扩散的非均一性和 不稳定性，定量分析不 够准确。
未来研究方向与展望
改进实验方法
进一步优化实验条件，提高实验的灵敏度和特异 性。
加样
将抗原或抗体溶液加入到相应的孔中，并让其扩 散。
加入抗体或抗原
将抗体或抗原溶液加入到凝胶板的另一侧的孔中， 让其扩散。
显色反应
观察凝胶板上是否出现沉淀线，如果出现则说明 抗原和抗体发生了反应。
结果分析
根据沉淀线的位置和清晰度，分析实验结果。
02
生化大实验双向琼脂免疫扩散的应 用
在医学诊断中的应用
应用拓展
将双向琼脂免疫扩散技术应用于更多领域，如疾 病诊断、药物研发等。
技术创新
结合其他技术手段，如纳米技术、生物信息学等， 创新发展新的蛋白质检测方法。
感谢您的观看
THANKS
严格按照实验步骤进行操作， 避免操作失误或遗漏。
注意观察实验过程中出现的异 常情况，如气泡、沉淀等，及 时处理并记录。
在实验过程中保持恒温，避免 温度波动对实验结果的影响。
实验后的处理和结果分析
清洗并整理实验器材，确保实验室整洁。
对实验结果进行记录和分析，确保数据的准确性 和可靠性。
根据实验结果进行总结和归纳，得出结论，为后 续研究提供参考和依据。
食品添加剂和污染物检测
检测食品中的添加剂和污染物，确保食品的质量和安全性。
03
实验操作注意事项
生物信息学序列分析利用生物信息学进行功能基因电子隆技术
在对目的基因进行克隆时所采取的策略十分重要， 其途径大致分为： 正向遗传学途径 反向遗传学途径 电子克隆(in silicon cloning)——一种全新的方法。
正向遗传学是指通过生物个体或细胞的基因组的自 发突变或人工诱变，寻找相关的表型或性状改变， 然后从这些特定性状变化的个体或细胞中找到对应 的突变基因，并揭示其功能。功能性克隆(functional cloning)、表型克隆(phonetypical cloning)等，如：遗 传病基因的克隆。
2.6 cDNA微阵列或芯片(DNA microarray or chip)技术
近年发展起来的又一新的分子生物学研究技术，其实验 包括6个步骤：将cDNA克隆加工为可供点印的材料；将 cDNA克隆(或寡核苷酸)点印到载体上；样品RNA的分离 (总RNA或mRNA)；探针的制备(例如cDNA的合成和标 记)；标记的探针DNA与载体上的DNA杂交；杂交结果的 成像和图象分析。主要应用于：基因表达水平的检测； 通过比较组织细胞基因的表达谱差异，可以发现新的可 能致病基因或疾病相关基因；可进行基因点突变、多态 性检测及染色体结构研究。其最为主要的优点是：可自 动、高效、同时检测目的材料中大量基因的表达情况； 并几乎可用于所有核酸杂交技术的领域。
然后以该D于植物基因的克隆，由于可供利用的转座子 的种类太少，而转座子在不同的植物中转座的频 率和活性相差很大，并且需要筛选大量的个体来 鉴定转座子突变个体，限制了转座子标签法的应 用范围。
二、电子克隆基因 （In silico cloning）
1. 功能性克隆(functional cloning) 1.1 纯化后克隆 若研究者可得到足够多的纯化目的蛋白以用于制备 了免疫 筛选方法外，也可根据目的蛋白的生物学功能，利 用同位素标记的配体来筛选受体表达的阳性克隆。
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实验1基因组序列组装（软件CAP3的使用）一、实验目的1．了解基因组测序原理和主要策略；2．掌握CAP3序列组装软件的使用方法。
二、实验原理基因组测序常用的两种策略是克隆法（clone-based strategy）和全基因组鸟枪法（whole genome shotgun method）。
克隆法先将基因组DNA打成大的片段，连到载体上，构建DNA文库；再对每一个大片段（克隆）打碎测序。
序列组装时先组装成克隆，再组装成染色体。
克隆测序法的好处在于序列组装时可以利用已经定位的大片段克隆, 所以序列组装起来较容易, 但是需要前期建立基因组物理图谱, 耗资大, 测序周期长。
全基因组鸟枪法测序无需构建各类复杂的物理图谱和遗传图谱，采用最经济有效的实验设计方案，直接将整个基因组打成不同大小的DNA片段构建Shotgun文库，再用传统Sanger测序法或Solexa等新一代测序技术对文库进行随机测序。
最后运用生物信息学方法将测序片段拼接成全基因组序列。
该方法具有高通量、低成本优势。
序列组装时，先把把单条序列（read）组装成叠连群（contig）、再把叠连群组装成“支架”（scaffold），最后组装成染色体。
本实验将练习在Linux环境下用CAP3软件组装流感病毒基因组。
1．CAP3序列组装程序简介Huang Xiaoqiu. 和 Madan，A. 开发的一套用于序列拼接的软件，此软件适用于小的数据集或 EST 拼接，它有如下特征：1. 应用正反向信息更正拼接错误、连接contigs。
2. 在序列拼接中应用 reads 的质量信息。
3. 自动截去 reads5`端、3`端的低质量区。
4. 产生 Consed 程序可读的ace 格式拼接结果文件。
5. CAP3 能用于Staden软件包的中的GAP4 软件。
2．下载此软件可以免费下载，下载地址：http：///download.html。
填写基本信息表格，即可下载。
CAP3 详细参考文档可见：http：///sas.html。
3．安装（1）上传cap3 的压缩包到本地linux/unix 运算服务器；（2）解压缩：bash-2.05b$ tar xvf cap3.tarCAP3/CAP3/READMECAP3/cap3CAP3/docCAP3/aceformCAP3/formcon（3）查看解压缩后的文件：bash-2.05b$ ls –ltotal 240-rwxr-xr-x 1 soft bgi 25844 Sep 2 2002 formcon*-rwxr-xr-x 1 soft bgi 169836 Sep 2 2002 cap3*-rw-r----- 1 soft bgi 513 Aug 22 2002 README-rw------- 1 soft bgi 18448 Aug 22 2002 aceform-rw-r----- 1 soft bgi 18922 Jun 21 2002 doc4. 使用程序运行命令行：cap3 <dna-file in fasta format> [options] >cap3.out5．输入：输入序列是普通的FASTA格式，如果序列文件名为“xyz”，则质量文件应命名为“xyz.qual”，约束文件应命名为“xyz.con”。
在命令行中只需输入序列文件，程序会自动在相应的目录中寻找相应的质量文件和约束文件。
“xyz”格式如下：>Sequence1 ACGTGCGCGATCGCCTGCTAGGCGTACGTCGCAGGCGATCGATGTGCTAGATCAGATGACA>Sequence2GGGCTAGATTAGCACCACATACATCGCTCA“xyz.qual”格式如下：>R16 8 8 8 15 17 17 17 12 12 20 20 29 31 34 34 38 38 40 40 49 49 37 33 3333 33 30 31 24 24 34 45 45 45 45 38 38 38 45 40 40 40 40 40 40 40 40 40 4033 33 33 33 33 33 40 37 40 40 45 45 45 40 40 40 45 45 45 45 49 49 49 49 4540 43 43 43 40 40 40 37 40 49 49 40 40 37 37 37 42 45 40 49 45 45 45 45 4036 36 36 36 33 33 27 27 21 19 19 27 33 33 34 36 36 36 36 38 36 36 40 33 35>R298 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 98 9837 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 34 34 34 34 37 37 37 37 34 34 37 3834 37 34 37 37 37 37 37 45 37 37 37 37 37 37 37 40 37 37 32 45 41 45 45 41约束文件“xyz.con”中每一行都以如下格式指定了正反向的约束：ReadA ReadB MinDistance MaxDistance其中“ReadA”和“ReadB”是两个reads 的名称；“MinDistance”、“MaxDistance”是最小、最大距离(bp)。
约束文件*.con 可由此软件包中的 formcon 程序生成，用法：formcon [序列文件] [最小长度] [最大长度]此处最小、最大长度指克隆的长度限制，单位为 bp。
克隆长度限制要与插入片段长度相差1000bp 到 1500bp 左右，如：插入片段为 2kb 到 3kb，建议 500 为克隆最小长度，4000 为克隆最大长度。
输入的序列文件中一对正反向的reads 名称在第一个句点前要保持相同。
6．输出输出文件格式：1. xyz.cap.ace：ace格式文件。
注意：reads 的 5`、3`的低质量区没有被显示在 ace 格式中。
2. xyz.cap.contigs：生成的contigs 序列文件。
3. xyz.cap.contigs.qual：生成的contigs 质量文件。
4. xyz.cap.singlets：没有用于拼接的reads 文件。
5. ：关于拼接的额外信息文件。
6. cap3.out：拼接的结果文件。
7．参数参数选项(默认值)：-a N specify band expansion size N > 10 (20)-b N specify base quality cutoff for differences N > 15 (20)去除低质量时的质量值 N > 5 (12)-c N-d N specify max qscore sum at differences N > 20 (200)-e N specify clearance between no. of diff N > 10 (30)重叠部分最大 gap 长度 N > 1 (20)-f Ngap 罚分 N > 0 (6)-g N-h N specify max overhang percent length N > 2 (20)比对分值 N > 0 (2)-m N不匹配的分值 N < 0 (-5)-n N-o N specify overlap length cutoff > 20 (40)-p N specify overlap percent identity cutoff N > 65 (80)-r N specify reverse orientation value N >= 0 (1)-s N specify overlap similarity score cutoff N > 400 (900)匹配得最大长度 N > 30 (300)-t N用于修正得最小约束数目 N > 0 (3)-u N用于连接得最小约束数目 N > 0 (2)-v N序列去除信息的文件名 (none)-w N输出文件名称的前缀 (cap)-x N去除碱基范围 N > 5 (250)-y N-z N min no. of good reads at clip pos N > 0 (3)三、实验内容（步骤）1．在个人目录下新建文件夹：seq_assembl_cap3：$ cd$ mkdir seq_assembl_cap32．将服务器172.16.98.6目录/home/pub/genome/virus/influenza_a_virus/raw_data 下的所有文件复制到seq_assembl_cap3目录下：$ cd seq_assembl_cap3$ cp /home/pub/genome/virus/influenza_a_virus/raw_data/* . #注意最后的点“.”3. 将序列文件解压：$ zcat fasta.influenza_a_virus__a_new_york_ur07_0093_2008_h3n2__.001.gz >fasta4. 运行CAP3程序：$ cap3 fasta5. 检查结果四、实验报告1．运算环境（包括操作系统和软件），实验步骤，结果文件记录；2．实验中遇到的问题，如何解决的。
五、参考文献Huang, X. and Madan, A. (1999) CAP3: A DNA Sequence Assembly Program. Genome Research, 9: 868-877.实验2基因组序列组装（软件velvet的使用）一、实验目的1．了解新一代测序技术所测序列的特点2．掌握软件velvet的使用方法二、实验原理新一代测序技术又称第二代测序技术，主要包括SOLiD，Solexa和454测序技术，其特点是通量高、测序成本低、测序速度快、周期短，缺点是所测序列较短，给后续的序列组装带来了许多问题，适用于第一代测序技术的组装软件如CAP3，phrap等不能组装新一代测序技术尤其是SOLiD和Solexa所测的序列。
因此，人们又开发了适用于新一代测序技术的软件，如NextGENe（ABI开发，商业软件），ELAND（Solexa），EDENA，SSAKE 及velvet等。