06第六章 常用生物信息学数据库简介
生物信息学数据库分类整理汇总
生物信息学数据库分类整理汇总生物信息学数据库是存储和管理生物学领域的大量数据的重要工具和资源，对于生物信息学研究、基因组学、蛋白质组学、转录组学等领域的研究具有重要的意义。
本文将对生物信息学数据库进行分类整理和汇总，方便生物信息学研究者更好地使用和了解这些数据库。
1.基因组数据库：- GenBank：美国国家生物技术信息中心（NCBI）维护的基因序列数据库，包含已知基因的核酸序列。
- Ensembl：英国恩格斯尔基因组项目维护的一个综合性基因组数据库，包含多种物种的基因组数据。
- UCSC Genome Browser：加利福尼亚大学圣克鲁兹分校开发的一个基因组浏览器，提供多种物种的基因组序列和注释信息。
2.蛋白质数据库：- UniProt：一个综合性的蛋白质数据库，集成了多个蛋白质序列和注释信息资源。
- Protein Data Bank (PDB)：存储大量已解析的蛋白质结构数据的数据库，提供原子级别的结构信息。
- Protein Information Resource (PIR)：收集和整理蛋白质序列、结构和功能信息的数据库。
3.转录组数据库：- NCBI Gene Expression Omnibus (GEO)：存储和共享大量的高通量基因表达数据的数据库。
- ArrayExpress：欧洲生物信息学研究所（EBI）开发的一个基因表达数据库，包含多种生物组织和疾病的表达数据。
4.疾病数据库：- Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM)：记录人类遗传疾病和相关基因的数据库。
- Orphanet：收集和整理罕见疾病和相关基因的数据库。
5.代谢组数据库：- Human Metabolome Database (HMDB)：一个综合性的人类代谢物数据库，包括代谢产物的结构和功能信息。
- Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)：包含多种生物体代谢途径的数据库。
生物信息数据库
生物信息数据库1生物信息数据库产生背景上个世纪60年代以来，随着核酸序列测定、蛋白质序列测定以及基因克隆和PCR技术的不断发展与完善,全世界各研究机构获得了大量的生物信息原始数据。
面对这些以指数方式增长的数据资源,传统的研究方式已经来不及迅速消化,因此有必要采用有效的方法将它们进行适当的储存、管理和维护,以便进一步分析、处理和利用,这就需要建立数据库即生物信息数据库[1]。
生物信息数据库是一切生物信息学工作的基础。
2生物信息数据库的特点2.1数据库种类的多样性。
生物信息学各类数据库几乎覆盖了生命科学的各个领域,如核酸序列数据库,蛋白质序列数据库,蛋白质、核酸、多糖的三维结构数据库,基因组数据库,文献数据库和其他各类达数百种。
2.2数据库的更新和增长快。
数据库的更新周期越来越短,有些数据库每天更新。
数据的规模以指数形式增长。
2.3数据库的复杂性增加、层次加深。
许多数据库具有相关的内容和信息,数据库之间相互引用,如PDB就与文献库、酶学数据库、蛋白质二级数据库、蛋白质结构分类数据库、蛋白折叠库等十几种数据库交叉索引。
2.4数据库使用高度计算机化和网络化。
越来越多的生物信息学数据库与因特网联结,从而为分子生物学家利用这些信息资源提供了前所未有的机遇[2]。
2.5面向应用。
首先各个数据库除了提供数据之外，还提供许多分析工具，如核酸数据库提供的序列搜索、基因识别程序等。
此外，还在原始数据库的基础上开发了许多面向特殊应用的二级数据库，如蛋白质二级结构数据库等[3]。
3生物信息数据库的分类生物信息数据库种类繁多，归纳起来,大体可以分为5个大类:核酸序列数据库、基因组数据库、蛋白质序列数据库、生物大分子(主要是蛋白质)结构数据库以及以这4类数据库和文献资料为基础构建的二次数据库。
其中主要类型是序列数据库[4]。
来自基因组作图的基因组数据库、来自序列测定的序列数据库以及来自X-衍射和核磁共振结构测定的结构数据库是分子生物信息学的基本数据资源,通常称为基本数据库或初始数据库,也称一次数据库。
(完整版)生物信息学教学资料：生物信息学常用数据库
• Access to GenBank • GenBank is available for searching at NCBI via several methods. • The GenBank database is designed to provide and encourage access
http://ratmap.gen.gu.se
生物信息学方法与实践
Bioinformatics Method and Practice
1
生物信息学常用数据库
• 一级数据库
–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。
• 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。
prior to publication so that an accession number may appear in the paper. NCBI has a WWW form, called BankIt, for convenient and quick submission of sequence data. Sequin, NCBI's stand-alone submission software for MAC, PC, and UNIX platforms, is also available by FTP. When using Sequin, the output files for direct submission should be sent to GenBank by electronic mail. • There are specialized, streamlined procedures for batch submissions of sequences, such as EST, STS, and HTG sequences.
生物大数据技术在生物信息学研究中的重要数据库介绍
生物大数据技术在生物信息学研究中的重要数据库介绍生物信息学是利用生物学、计算机科学和统计学等多个学科的知识和技术研究生物信息的一门交叉学科。
近年来，随着高通量测序技术和大规模实验方法的发展，大量的生物信息数据积累起来，对于科学家来说，如何有效地管理和分析这些生物信息数据成为一项重要的任务。
生物大数据技术应运而生，成为解决这一问题的重要工具之一。
在生物大数据技术的支持下，科学家们逐渐构建了许多重要的数据库，为生物信息学研究提供了丰富的资源。
本文将介绍一些在生物信息学研究中起重要作用的数据库。
1. 基因组数据库基因组数据库是存储各种生物的基因组序列和相关信息的数据库。
其中，NCBI GenBank和ENSEMBL是两个非常重要的基因组数据库。
NCBI GenBank是一个庞大的公共数据库，存储了全球各种生物的基因组序列和其他关联信息。
ENSEMBL则是一个整合了多个数据库的资源，提供了全面的基因组序列和功能注释信息。
这些基因组数据库不仅为科学家们提供了基因组资源和注释信息，还为进一步的基因功能研究提供了重要的支持。
2. 蛋白质数据库蛋白质数据库是存储蛋白质序列和相关信息的数据库。
UniProt是最为知名和广泛使用的蛋白质数据库之一，它整合了多个已知蛋白质数据库的信息，包含了对蛋白质的功能、结构和相互作用等方面的注释。
此外，PDB是存储蛋白质三维结构信息的重要数据库，为研究蛋白质结构和功能提供了宝贵的资源。
蛋白质数据库的建立和维护为研究人员提供了更准确和全面的蛋白质信息，促进了蛋白质研究的深入开展。
3. 转录组数据库转录组数据库存储了各种生物体在特定条件下的转录组信息，包括基因的表达水平、调控网络和功能注释信息等。
GEO和EBI ArrayExpress是两个重要的转录组数据库。
GEO是一个公共数据库，包含了从全基因组水平到单基因水平的转录组数据，研究人员可以通过GEO访问到大量已发布的转录组数据。
EBI ArrayExpress是一个整合了全球转录组数据的资源，为用户提供了数据访问、分析和比较的功能。
生物信息学中常用的数据类型和数据库类型
生物信息学中常用的数据类型和数据库类型
在生物信息学中，常用的数据类型包括：
1. 基因组序列数据：包括DNA和RNA序列的原始数据，如FASTA格式或FASTQ格式。
2. 转录组数据：包括基因表达谱、剪接变异等，如RNA-seq数据。
3. 蛋白质序列数据：包括蛋白质的氨基酸序列，如UniProt数据库。
4. 基因组结构数据：包括基因位置、外显子、内含子等信息。
5. 遗传变异数据：包括SNP、INDEL、CNV等遗传变异信息。
6. 蛋白质结构数据：包括蛋白质的三维空间结构，如PDB数据库。
在生物信息学中，常用的数据库类型包括：
1. 基因组数据库：如NCBI GenBank、ENSEMBL等，存储基因组序列和注释信息。
2. 转录组数据库：如NCBI SRA、ENA等，存储RNA-seq和其他转录组数据。
3. 蛋白质数据库：如UniProt、Swiss-Prot等，存储蛋白质序列和注释信息。
4. 遗传变异数据库：如dbSNP、ClinVar等，存储遗传变异信息。
5. 蛋白质结构数据库：如PDB、CATH等，存储蛋白质的三维结构信息。
6. 功能注释数据库：如GO数据库、KEGG数据库等，存储基因和蛋白质的功能注释信息。
7. 互作数据库：如STRING数据库、BioGRID数据库等，存储基因和蛋白质之
间的相互作用信息。
生物信息学数据库概览及应用
生物信息学作为一门交叉学科，在现代生物学研究中扮演着越来越重要的角 色。随着高通量测序技术的发展和大数据时代的到来，生物信息学数据库已 成为存储、管理和分析海量生物学数据的关键工具。本概览将带您深入了解 常用的生物信息学数据库，探讨它们在基因组学、转录组学、蛋白质组学等 领域的应用，以及如何有效利用这些资源来推动生物医学研究信息学数据分析中扮演更重要的角 色。这些技术可以帮助研究者从复 杂的生物学数据中发现新的模式和 规律，提高数据解释的准确性和效 率。
未来的数据库将更注重多组学数据 的整合和分析。通过结合基因组、 转录组、蛋白质组等多层次数据， 研究者可以获得更全面的生物系统 认知，推动系统生物学和精准医疗 的发展。
UCSC Genome Browser：基因组数据可视化利器
基因组浏览器
UCSC Genome Browser是一个强大的 基因组数据可视化工具，允许用户在线 浏览和分析多个物种的基因组序列。它 提供了直观的图形界面，可以显示基因 结构、保守区域、表达数据等多层次信 息。研究者可以自定义显示的数据轨道 ，实现个性化的基因组分析。
随着个人化医疗的发展，生物信息 学数据库将面临更严格的数据安全 和隐私保护要求。未来的数据库设 计将更加注重数据加密、访问控制 和匿名化技术，以平衡数据共享和 隐私保护的需求。
GEO：基因表达数据的宝藏
数据提交
研究者可以通过GEO（Gene Expression Omnibus）提交高通量基因表达数据，包括 芯片数据和测序数据。GEO提供了标准化的提交流程和元数据模板，确保数据的质量 和一致性。
数据存储和组织
GEO采用层次化的数据组织结构，包括Series（实验系列）、Samples（样本）和 Platforms（平台）。这种结构使得用户可以方便地浏览和检索相关实验数据，同时也 便于数据的管理和更新。
生物信息学数据库
数据库管理技术发展的比较
人工管理阶段 时间 环境 外存 软件 计算机应用 数据的管理者 数据的针对者 20世纪50年代 汇编语言 科学计算 用户（程序员） 文件系统阶段 20世纪60年代 operating system 进入企业管理 文件系统 数据库系统阶段 20世纪70年代 大容量磁盘 DBMS 企业管理 DBMS 面向现实世界
• 数据库 即存储在磁带、磁盘、光盘或其他外存介质 上、按一定结构组织在一起的相关数据的集合。 • 数据库管理系统（DBMS）它是一组能完成描述、管理 、维护数据库的程序系统。它按照一种公用的和可控 制的方法完成插入新数据、修改和检索原有数据的操 作。 • 人员：
–最终用户 –数据库设计者 –系统分析员和应用程序员 –数据库管理员（DBA）
纸带、卡片、磁盘 磁盘
面向某一应用程序 面向某一应用
数据的共享程度 无共享 数据的独立性 无独立性
共享性差、冗余度高 共享性高、冗余 度低 独立性差， 有设备独立性 记录内有结构 整体结构性差 有高度的物理独 立性，有一定的 逻辑独立性 整体结构化，用 数据模型描述
数据的结构化
无结构
数据库系统组成
•
• •
DEFINITION
– – –
ACCESSION VERSION
•
• • •
GI
– – – –
Organism AUTHORS source
•
Taxon
–
•
• •
CDS
– – –
protein_id gene
• ACCESSION • Records from the RefSeq database of reference sequences have a different accession number format that begins with two letters followed by an underscore bar and six or more digits, for example:
生物信息学数据库
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
检索MMDB
例：查找铁氧化还原蛋白的三维结构 蛋白质代码：1doi 铁氧化还原蛋白：ferredoxin fe
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
进入NCBI STRUCTURE
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
1doi
NCBI 蛋白质数据库 包括所有蛋白质序列，及其翻译产 物序列 /entrez
PIR 蛋白质序列信息资源库（美、德）
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
Swiss-Prot蛋白疏水特性图
复旦大学图书馆文献检索教研室
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
相关数据库及其主要分类
1 核酸序列数据库
2. RNA 序列数据库 3. 蛋白质序列数据库 4.结构数据库 5. 基因组数据库（非脊椎动物） 6. 代谢酶相关产物 7. 人类和其他脊椎动物基因组 8. 人类基因和疾病 9. 其他数据和其他基因表达数据库 10. 蛋白组资源 11. 其他分子生物学数据库 12.细胞器官数据库 13.植物数据库 14.免疫学数据库
2020/3/21
复旦大学图书馆文献检索教研室
生物信息学相关分析工具
BLAST 序列相似性对比
PRIMER 引物设计
蛋白质结构预测数据库 （EMBL）根据已知蛋白 质序列，预测同族二级、三维等结构
蛋白质功能预测数据库 （EMBL ）根据已知蛋白 质序列，预测蛋白质功能
2020/3/21
什么是生物信息学数据库
什么是生物信息学数据库
生物信息学数据库是指存储生物学和生物信息学数据的计算机化系统。
这些数据库包含了各种生物学数据，如基因组序列、蛋白质序列、代谢通路、基因表达数据、蛋白质结构、生物图像等。
这些数据可以通过计算机程序进行访问、搜索和分析，以帮助生物学家和生物信息学家进行研究和发现。
生物信息学数据库通常由多个子数据库组成，每个子数据库都包含特定类型的数据。
例如，基因组数据库包含各种生物的基因组序列，蛋白质数据库包含蛋白质序列和结构信息，代谢通路数据库包含代谢通路和代谢产物信息等。
此外，生物信息学数据库还可以用于对生物信息的收集、存储和管理的研究，包括国际基本的生物信息库和生物信息传输国际物联网系统的建立，生物信息数据库质量的评估与检测系统的建立，以及生物可视化系统和专家系统的建立等。
以上信息仅供参考，如有需要，建议查阅相关网站。
生物信息学数据库综述
生物信息学数据库综述摘要本文对生物信息学常见的数据库进行了汇总。
常见数据库分为三类：核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、三维分子结构数据库。
并分别对其中常见数据库进行了介绍。
对于生物信息学数据库的现存问题也进行了论述。
关键词数据库；核酸序列数据库；蛋白质序列数据库；三维分子结构数据库；随着生物信息的发展，生物信息学数据库的数量在不断的递增，内部结构也不断的复杂化，功能也越来越细化。
根据数据的类型可以将数据库分为核酸序列数据库、蛋白质序列数据库三维分子结构数据库。
本文将比较常见的数据进行了汇总。
1 核酸序列数据库常用的核酸序列数据库有GenBank核酸序列数据库、EMBL核酸数据库、DDBJ数据库、GDBD等。
1.1GenBankGenbank库包含了所有已知的核酸序列和蛋白质序列，以及与它们相关的文献著作和生物学注释。
它是由美国国立生物技术信息中心(N CBI)建立和维护的。
Genbank每天都会与欧洲分子生物学实验室(EM BL)的数据库，和日本的DNA 数据库(DDBJ)交换数据，使这三个数据库的数据同步。
Genbank的数据可以从N CBI的FrP服务器上免费下载完整的库，或下载积累的新数据。
N CBI还提供广泛的数据查询、序列相似性搜索以及其它分析服务，用户可以从N CBI的主页上找到这些服务。
Gel~ bank 库里的所有数据记录被划分在若干个文件里，如细菌类、病毒类、灵长类、啮齿类，以及EST数据、基因组测序数据、大规模基因组序列数据等16类，其中EST数据等又被各自分成若干个文件1.2 EM BL核酸序列数据库EM BL 核酸序列数据库由欧洲生物信息学研究所(EBI)维护的核酸序列数据构成，由于与Genbank和DDBJ的数据合作交换，它也是一个全面的核酸序列数据库。
该数据库由Oracal数据库系统管理维护，查询检索可以通过因特网上的序列提取系统(SRS)N务完成l 6J。
向E M BL核酸序列数据库提交序列可以通过基于W eb的WEBI N工具,也可以用Sequi n 软件来完成。
生物信息数据库简介
1. GenbankGenbank库包含了所有已知的核酸序列和蛋白质序列，以及与它们相关的文献著作和生物学注释。
它是由美国国立生物技术信息中心(NCBI)建立和维护的。
它的数据直接来源于测序工作者提交的序列；由测序中心提交的大量EST序列和其它测序数据；以及与其它数据机构协作交换数据而来。
Genbank每天都会与欧洲分子生物学实验室(EMBL)的数据库，和日本的DNA数据库(DDBJ)交换数据，使这三个数据库的数据同步。
到1999年8月，Genbank 中收集的序列数量达到460万条，34亿个碱基，而且数据增长的速度还在不断加快。
Genbank 的数据可以从NCBI的FTP服务器上免费下载完整的库，或下载积累的新数据。
NCBI还提供广泛的数据查询、序列相似性搜索以及其它分析服务，用户可以从NCBI的主页上找到这些服务。
Genbank库里的数据按来源于约55,000个物种，其中56%是人类的基因组序列(所有序列中的34%是人类的EST序列)。
每条Genbank数据记录包含了对序列的简要描述，它的科学命名，物种分类名称，参考文献，序列特征表，以及序列本身。
序列特征表里包含对序列生物学特征注释如：编码区、转录单元、重复区域、突变位点或修饰位点等。
所有数据记录被划分在若干个文件里，如细菌类、病毒类、灵长类、啮齿类，以及EST数据、基因组测序数据、大规模基因组序列数据等16类，其中EST数据等又被各自分成若干个文件。
(1)Genbank数据检索NCBI的数据库检索查询系统是Entrez。
Entrez是基于Web界面的综合生物信息数据库检索系统。
利用Entrez系统，用户不仅可以方便地检索Genbank的核酸数据，还可以检索来自Genbank和其它数据库的蛋白质序列数据、基因组图谱数据、来自分子模型数据库(MMDB)的蛋白质三维结构数据、种群序列数据集、以及由PubMed获得Medline的文献数据。
Entrez提供了方便实用的检索服务，所有操作都可以在网络浏览器上完成。
生物信息学数据库
生物信息学数据库国际上已建立起许多公共分子信息数据库，包括基因图谱数据库、核酸序列数据库、蛋白质序列数据库、大分子结构数据库等。
这些数据库由专门的机构建立和维护，他们负责收集、组织、管理和发布生物分子数据，并提供数据检索和分析工具，向生物学研究人员提供大量有用的信息，最大限度地满足他们的研究需要，为生物信息学研究提供服务。
分子生物学研究领域虽各有重点，但是研究对象之间存在着密切的联系，因而实验数据之间就必然存在着关联，一个方面的相关数据可能会影响或促进另一个方面的研究工作，现有的各类数据库已经成为分子生物学各方面交叉研究的桥梁。
生物分子数据库最突出的特点就是各数据库中的数据迅速增长，例如已知的核酸序列数据量每年翻一番。
而增长更快的则是数据库的使用频率，每年增长幅度为200%—500%。
国际著名的生物信息中心NCBI National Center for Biotechnology Information (US)EBI European Bioinformatics Institute (EU)HGMP Human Genome Mapping Project Resource Centre (UK )ExPASy Expert of Protein Analysis System (Switzerland )CMBI Centre of Molecular and Biomolecule (The Netherlands) ANGIS National Genome Information Service (Australia)NIG National Institute of Genetics (Japan)BIC National Bioinformatics Centre (Singapore)国内部分生物信息学和生物医学信息服务器北京大学生物信息中心 中国生物信息/北京大学物理化学研究所 北京医科大学生物医学信息中国科学院微生物研究所天津大学生物信息中心中科院计算所智能信息处理重点实验室生物信息学研究组 /中国科学院基因组信息学中心 /1、核酸数据库GenBank, 美国国家生物技术信息中心(NIH)建立的DNA数据库。
生物信息学数据库的种类
生物信息学数据库的种类1.引言1.1 概述生物信息学数据库是由生物学和计算机科学相结合的一个重要领域。
随着高通量测序技术的快速发展, 生物学研究已经进入了“大数据”时代。
生物信息学数据库的出现, 解决了这些海量生物信息的存储和管理问题, 为生命科学研究提供了重要的工具和资源。
生物信息学数据库可以存储和管理各种类型的生物信息数据, 对于科学家和研究人员来说, 这些数据库包含了大量的基因组序列、蛋白质序列、基因表达数据等重要信息。
通过对这些数据的分析和挖掘, 科学家们可以更深入地研究生物体的组成、功能和进化等方面。
在当前的生物信息学数据库中, 可以根据数据类型进行分类。
常见的生物信息学数据库包括序列数据库、结构数据库、基因表达数据库、蛋白质互作数据库、药物数据库、多样性数据库、基因组数据库、疾病数据库和转录因子数据库等。
每种类型的数据库都有其独特的特点和应用领域。
随着生物学研究的不断深入和技术的不断进步, 生物信息学数据库也在不断发展。
未来的数据库将更加注重数据的互联互通, 提供更完整、准确和可靠的生物信息。
同时, 数据分析和挖掘的算法和工具也将不断更新和完善, 为科学家们的研究提供更加强大的支持。
总之, 生物信息学数据库是生物学研究中不可或缺的重要工具和资源。
通过这些数据库, 科学家们可以更加高效地存储、管理和分析生物信息,推动生命科学领域的发展。
未来, 随着生物学研究的不断进步, 生物信息学数据库将不断发展和完善, 为科学家们带来更多的可能性和突破。
1.2 文章结构本文将分为三个部分来详细介绍生物信息学数据库的种类。
首先，在引言部分，我们将提供对本文的概述，介绍生物信息学数据库的基本概念和作用，并说明文章的目的。
接下来，在正文部分，我们将详细介绍九种不同类型的生物信息学数据库，包括序列数据库、结构数据库、基因表达数据库、蛋白质互作数据库、药物数据库、多样性数据库、基因组数据库、疾病数据库和转录因子数据库。
生物信息数据库
EMBL-EBI
欧洲分子生物学实验室（EMBL）的欧洲生物信息学研究所（EBI）维护了一系列生物信息学 数据库，其中包括EMBL核苷酸序列数据库、Ensembl基因组浏览器和Gene Expression Atlas等，提供了丰富的基因组数据和注释信息。
存储生物体内代谢物及其代谢途径的 信息，有助于解析生物体的代谢过程 和调控机制。
05
04
药物数据库
收录药物的化学结构、药理作用、临 床试验等信息，为药物研发和治疗应 用提供参考。
02
基因组数据库
基因组测序原理与技术
测序原理
基因组测序是通过对DNA片段进行测序，然后将这些片段拼接起来，以得到完整的基因组序列。测序 技术基于不同的原理，如Sanger测序法、Maxam-Gilbert测序法和下一代测序技术等。
转是关键步上接头和索引序列，以 便于后续的上机测序和数据分析。
转录组数据分析流程
数据质量控制
对原始测序数据进行质量评估，包括碱基 质量、序列长度、GC含量等指标，以确 保数据质量符合分析要求。
DDBJ
DNA数据银行（DDBJ）是日本的一个国际性生物信息学中心，与GenBank和EMBL-EBI共同 构成了国际核苷酸序列数据库协作组织（INSDC）。DDBJ收录了各种生物的基因组序列及 其注释信息，并提供了一系列分析工具和服务。
03
转录组数据库
转录组测序原理与技术
转录组测序原理
基于高通量测序技术，对特定组织或 细胞在某一发育阶段或功能状态下转 录出来的所有RNA进行测序，包括 mRNA和非编码RNA。
生物信息学数据库
个性化医疗与精准治疗应用前景
基因组驱动的精准医疗
基于个体基因组信息的精准医疗将改变疾病预防、诊断和 治疗的方式，提高治疗效果和患者生活质量。
药物基因组学与个性化用药
通过分析患者的基因变异与药物反应之间的关系，为患者 提供个性化的用药方案，降低药物副作用和提高疗效。
存储代谢物的化学结构、性质和 代谢途径信息，如HMDB、 Metlin等。
代谢通路数据库
提供代谢通路的详细描述和可视 化展示，如KEGG、Reactome等 。
表型组数据库
01
人类表型数据库
收录人类表型特征和相关基因信息，用于研究基因与表型之间的关联，
如Human Phenotype Ontology (HPO)、DECIPHER等。
对原始测序数据进行质量评估，包括碱基质 量分布、测序深度、GC含量等指标的统计 。
转录组数据组装与注释
利用Trinity、SOAPdenovo等组装软件对转录组数 据进行组装，得到全长转录本，并进行基因功能注 释。
差异表达分析
通过比较不同样本或不同条件下的基因表达 水平，找出差异表达基因，为后续研究提供 线索。
通过对不同来源、类型和格 式的生物数据进行整合，数 据库有助于挖掘生物数据中 的潜在价值，揭示生命现象
的本质和规律。
支持科研与创新
生物信息学数据库为科研人 员提供了丰富的数据资源和 强大的分析工具，有力推动 了生物科学领域的研究和创 新。
未来发展趋势预测及建议
数据驱动的生物信息学
多组学数据整合
人工智能与机器学习应用
数据标准化
对数据进行标准化处理，如基因名称统一、实验条件统一等，以便于后续分析 和比较。
生物信息学常用数据资源介绍
生物信息学常用数据资源介绍
生物信息学是一门跨学科的学科，它将计算机科学与生物学有机地结合起来，为生命科学研究提供了新的方法和手段。
在生物信息学中，数据资源是非常重要的，因为数据资源直接关系到生物信息学研究的深度和广度。
本文将介绍生物信息学中常用的数据资源，包括基因组数据库、蛋白质数据库、序列数据库、文献数据库等。
1. 基因组数据库
基因组数据库是基因组信息的集大成者。
基因组数据库收集了各种生物的基因组序列、基因注释、基因组结构等信息。
常用的基因组数据库有：GenBank、EMBL、DDBJ、NCBI、Ensembl、UCSC Genome Browser 等。
2. 蛋白质数据库
蛋白质数据库是收集了各种生物的蛋白质序列、蛋白质结构、蛋白质功能等信息的数据库。
常用的蛋白质数据库有：UniProt、PDB、Swiss-Prot、TrEMBL等。
3. 序列数据库
序列数据库主要收集了各种生物的核酸序列和蛋白质序列。
常用的序列数据库有：NCBI GenBank、EMBL、DDBJ、RefSeq、UniProtKB 等。
4. 文献数据库
文献数据库主要收集了各种与生物学相关的学术文献，包括期刊论文、会议论文、书籍等。
常用的文献数据库有：PubMed、Web of
Science、Google Scholar等。
总结
生物信息学中的数据资源非常丰富，为生物信息学研究提供了非常重要的数据支持。
除了以上介绍的常用数据资源，还有很多其他的数据资源，例如代谢组数据库、蛋白质互作数据库等等。
研究者可以根据自己的需要选择合适的数据资源，以便更好地开展生物信息学研究。
6生物信息学数据库
• Data cleansing or data scrubbing is the act of detecting and correcting (or removing) corrupt or inaccurate records from a record set, table, or database. Used mainly in databases, the term refers to identifying incomplete, incorrect, inaccurate, irrelevant etc. parts of the data and then replacing, modifying or deleting this dirty data.
– Specialized programming languages used for data acquisition include EPICS for building large scale data acquisition systems, LabVIEW, which offers a graphical programming environment, and MATLAB which provides graphical tools and libraries for data acquisition and analysis.
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
英国辛克斯顿
ID U00096 standard; circular genomic DNA; CON; 4639221 BP. AC U00096; SV U00096.1 DT 24-JUL-2003 (Rel. 76, Last updated, Version 3) DE Escherichia coli K-12 MG1655 complete genome. KW . OS Escherichia coli K12 OC Bacteria; Proteobacteria; Gammaproteobacteria; Enterobacteriales; OC Enterobacteriaceae; Escherichia; Escherichia coli. RN [1] RP 1-4639221 RX MEDLINE; 97426617. RX PUBMED; 9278503. RA Blattner F.R., Plunkett G. III, Bloch C.A., Perna N.T., Burland V.,… RT "The complete genome sequence of Escherichia coli K-12"; RL Science 277(5331):1453-1474(1997). DR GOA; O32528. DR REMTREMBL; AAC74436; AAC74436. DR SPTREMBL; O32530; O32530. DR SWISS-PROT; O32528; YPDI_ECOLI. …
EMBL数据库简介
EMBL是最早的DNA序列 数据库，于1982年建立。
EMBL的数据来源主要有两条途径: 一是由序列发现者直接提交。几乎所有的国际权 威生物学刊物都要求作者在文章发表之前将所测定的 序列提交给EMBL、GenBank或DDBJ，得到数据库管 理系统所签发的登录注册号。 二是从生物医学期刊上收录已经发表的序列资料。
Bioinformatics
第六章 常用生物信息学 数据库简介Βιβλιοθήκη 主要内容一、引 言
二、生物信息学数据库的简介
三、生物信息学数据库的检索
一、引 言
1. 生物信息学数据库产生
生物分子数据 高速增长 生物分子数据 高速增长
分子生物学 及相关领域研究人员 迅速获得最新实验数据
建立生物分子数据库
2. 生物分子数据库分类 （1）一级数据库
… BASE COUNT
ORIGIN 1 agcttttcat tctgactgca acgggcaata tgtctctgtg tggattaaaa aaagagtgtc 61 tgatagcagc ttctgaactg gttacctgcc gtgagtaaat taaaatttta ttgacttagg 121 tcactaaata ctttaaccaa tataggcata gcgcacagac agataaaaat tacagagtac 181 acaacatcca tgaaacgcat tagcaccacc attaccacca ccatcaccat taccacaggt 241 aacggtgcgg gctgacgcgt acaggaaaca cagaaaaaag cccgcacctg cagtgcggg 301 cttttttttt cgaccaaagg taacgaggta acaaccatgc gagtgttgaa gttcggcggt 361 acatcagtgg caaatgcaga acgttttctg cgtgttgccg atattctgga aagcaatgcc 421 aggcaggggc aggtggccac cgtcctctct gcccccgcca aaatcaccaa ccacctggtg …… 4639021 caacatcaac tgcaagcttt acgcgaacga gccatgacat tgctgacgac tctggcagtg 4639081 gcagatgaca taaaactggt cgactggtta caacaacgcc tggggctttt agagcaacga 4639141 gacacggcaa tgttgcaccg tttgctgcat gatattgaaa aaaatatcac caaataaaaa 4639201 acgccttagt aagtattttt c //
美国马里兰州的贝塞斯达
美国国家生物技术信息中心
NCBI是美国国家医学图书馆
(NLM)的一部分 。
建 立 于 1988 年 。 NCBI 保 管 GenBank 的 基 因 测 序 数 据 和 Medline的生物医学研究论文索引 。所有的这些数据库都可以通过 Entrez搜索引擎在线访问。
核酸序列数据库检索界面：
三个数据库都是综合性的DNA和RNA序列数据库， 每条记录代表一个单独、连续、附有注释的DNA或 RNA片段。 三个数据库中的数据基本一致，仅在数据格式上有 所差别，对于特定的查询，三个数据库的响应结果 一样。
GenBank
DDBJ
EMBL
GenBank数据库简介
GenBank 数 据 库 是 由 美 国 生 物 技 术 信 息 中 心 （National Center for Biotechnology Information, NCBI）维护的一级核酸序列数据库。 GenBank数据库的数据来源有三种： 1、直接来源于测序工作者提交的序列； 2、与其它数据机构协作交换的数据； 3、美国专利局提供的专利数据。
欧洲分子生物学实验室
德国海德堡
EMBL （ European Molecular Biology Laboratory） 创建于1974年，是一所非 营利性的分子生物学研究机构，由 27 个 欧洲会员国及澳大利亚（准会员国）资 助。该实验室在欧洲共有5处分站：位于 德国海德堡的主实验室、设在英国 Hinxton 的欧洲生物信息学研究所（ EBI ）、以及位于法国格勒诺布尔（ Grenoble）、德国汉堡（Hamburg）、以 及意大利蒙特罗顿多（ Monterotondo ） 的分站。 EBI 维护并发布 EMBL 核酸序列数据库 —欧洲的主要核酸序列数据资源。
特征栏提供 辅助检索功能
LOCUS DEFINITION ACCESSION KEYWORDS SOURCE ORGANISM
U00096 4639221 bp DNA circular BCT 18-NOV-1998 Escherichia coli K-12 MG1655 complete genome. U00096 实例： E. coli k-12全基因组序列文件 . Escherichia coli. Escherichia coli Bacteria; Proteobacteria; gamma subdivision; Enterobacteriaceae; Escherichia. REFERENCE 1 (bases 1 to 4639221) AUTHORS Blattner,F.R., Plunkett,G. III, Bloch,C.A., Perna,N.T., Burland,V., … TITLE The complete genome sequence of Escherichia coli K-12 JOURNAL Science 277 (5331), 1453-1474 (1997) MEDLINE 97426617 … COMMENT This sequence was determined by the E. coli Genome Project at the University of Wisconsin-Madison (Frederick R. Blattner, director). Supported by NIH grants HG00301 and HG01428 (from Human Genome Project and NCHGR). The entire sequence was independently determined from E. coli K-12 strain MG1655. Predicted open reading frames were determined using GeneMark software, kindly supplied by …
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）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 。
一级数据库
基因组数据库—基因组数据来自基因组作图 核酸或蛋白质序列数据库—测序 结构数据库—X射线衍射和核磁共振 这些数据库是分子生物学的基本数据资源，通常称 为基本数据库、初始数据库，也称一次数据库。
二级数据库的容量则小得多，更新速度也不像一 次数据库那样快，也可以不用大型商业数据库软 件支持，这类针对不同问题开发的二次数据库的 最大特点是使用方便，特别适用于计算机使用经 验不太丰富的生物学家。
3. 生物信息数据库6个明显的特征
（1）数据库的更新速度快，数据量呈指数增长；
（2）数据库使用频率增长快；
（3）数据库的复杂程度不断增加；
（4）数据库网络化；
（5）面向应用；
（6）先进的软硬件配置。
二、生物信息学数据库简介
（一）核酸序列数据库
国际上权威的核酸序列数据库： （1）GenBank /Web/Genbank/index.html （2）EMBL http://www.embl-heidelberg.de （3）DDBJ http://www.ddbj.nig.ac.jp/
FEATURES source
promoter
promoter promoter gene
CDS