生物信息学在肿瘤研究中的应用

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肿瘤生物信息学平台简介
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§ 数据库平台
§ § § §
自 自 其 平主 主 他 台生开 开 引 的物w发 发 进 产秀w的 的 并 生w-.综 其 安 及专bb合 他 装 发心io分 独 调 展做o.生析立试co物体功好mห้องสมุดไป่ตู้系能的软软件件包
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Procedures
Blast to Reference mRNA DB
Reference DB None-hit EST
SCclruesetneredEKS生Tnso物wbwyn秀wGGewe-nne.e专sbb心ioH做ou.mBB生cllaoaan物mssttEttooSTHHDuummBaaNnnoGEnSee-nThoiDmt BEeST
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新基因EST电子 延伸结果
Elongated EST
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>IDNo2_rlcrt0-000159.fas;Length=2540
......AGCGGGTCCCGCCTCCCAGCGACTCTCGGCAGTGCC GGAGTCGGGTGGGTTGGCGGCTATAAAGCTGGTAGCGAAGGG
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Using Reference mRNA Database Blast Output to Search Mutation/SNP
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原始输入序列
Original sequence Database
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已知基因聚类分
析结果
Cluster Result Database
(加密保护)
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Computational Velocity: Doubled after 18 months; DNA Data Quantity: Doubled after 14 months;
TTTTAGCCAACTCCACTTATAAGGTATTACAAAATCTCTATA TNGTTTTGAAGCTATGTGTCGCAGTTTAAAGTTACTTTTAAC AATAATACGTATATTTACAATTGACTTAAAAAACTATTTTCA AGGAAGTTAGAAACCTATGGCACACCAACGCATCTTCTGGAA AATGAAGACGATACAATGTCATGTGGCAAGTTTCAATATATG AAGGACTAGACCAGTG..............
生物信息学在肿瘤研究 中的应用
肿瘤生物信息学平台功能简介 及应用实例
张新宇
中国医科院肿瘤医院/肿瘤研究所 中心实验室 生物信息学
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生物信息学的概念：
A. 生物信息学是一门新兴的交叉学科，
它 以 析 息将获生的数取物生学、大物生和加分学物计工子意w秀w算、的义w-机存信。.专知储息bb心识、，io做应分从o.用 类 而生co于 、 理物m生 检 解物 索 这学 与 些， 分 信
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数据库平台：(基于Linux系统的MySQL数 据库系统)
1) 2)
供M位RGaee对，pfn生vee各基ir物eeOw种因wnn秀及wct功 基eow-相,l.能 因专ob关Lg， 的b心oyGico信 功e做数uons.号能B生据caoL通及n物m库ikn所路数,k,三在据从U个信库细ni角号。胞ge度通定ne提路,
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背景知识：
Definition of EST
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EST (Expressed Sequence Tag)： 从cDNA 库随机挑选出一个克隆来自动测序，
长度一般为Ere(gsVo生xp5eSau0pnlTis0t物rceesbwmeinpssto秀wa。ogesftfqwii-ge(osuW.ern专,ebnaeonaeb心tlrcnfiaabdeod做lpeio,sd1rir.dec生gi9cvgo9oaeauv物8mnrnel)sda,drithtyiiLyno,igaernahnexndvldpideagseathmnaltsainv,e
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生物信息学研究分类
算Bl法a生s开t 物发w秀ww-.专bb心io做o.生co物m 生物学B研las究t 应用
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1997), and may identify more than half of known human genes (Hillier, et al, 1996).
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Sequencing Result Mask Vector and Format
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点突变/SNP分析结
果 (续)
Deletion (ClustalX 1.82)
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点突变/SNP分析
结果
Insertion (ClustalW 1.82)
对，筛选出可靠的新基因序列，排除错 误序列。
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cDNA, mRNA及EST序列的高通量综合分 析平台 (续)
def)))隆新点制及E突 作功ST变 基生能序或 因物结列w者表秀w构延wS达-域伸N.专P图b分分，b心谱i析析全o做o。.(长生cPoDc物mDF格NA序式列) 电子克
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新基因EST
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New Gene (EST) Database
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自主开发的综合分析体系
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cDNA, mRNA及EST序列的高通量综合分
析基信分平因号析台芯 通平生片 路 台物w数秀w(w据G-e.专分nbeb心析-igo做o平e.n生c台eo物minteraction)
B. 简言之，生物信息学就是运用计算 机技术，处理、分析生物学数据，以揭 示生物学数据背后蕴藏的意义。
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生物信息学研究的要素
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1. 2. 3. 4.
计专 专 In算业业te机人软r生n（员件et物服网w秀w务络w-器及.专/生b工b心物i作o做学o站.生数c）o据物m及库操作系统
的注释。
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数据库平台(续)
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3) UCSC Human Genome 数据库
4) 5)
格实(hyGue式验oma生las化 室dnt物e_,w的原ne秀wsmB始Ptow-la,u.a数ts专bshhe据tb)t_心数。geio及做,so据t.分生sc库w…o析物im)s结(。snp果tr,o数tn,据r,库。
生物信息学和肿瘤研究的关系
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1996, 97国际 象棋人机大战
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点突变/SNP分析
结果
Mutations Found from Blast
Output Analysis
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肿瘤生物信息学平台简介
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Map to Human Genome
Gene Expression Map
New Genes Garbage ESTs
Point Mutation/SNP Analysis
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In silico EST Elongation
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被誉为“人类智力极限” 的特级大师，卡斯帕
罗夫 VS IBM深蓝
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What Can Bioinformatics Do in CHaonwcetro生R物Dwe秀ows?w-e.专abrb心cio做ho.?生co物m
GTACCGTTATATAAAAGAGTTGAAGGCTTGCGCCTTTAACGCATTAAACTAATACTCATTAAAG生GCAACAACCATGATAA物GGTGTCTAwGACTTCCGAATTTGAG秀wCATGTCAATCTTTTAAw-GTCCTTCT.专TACCCGTAbCTTCTCTGCCCTTCTAb心TGCTATAAioACTTAAAT做oGCTAAGGA.GACAATCA生cTCTTGGTGoACAGAAAT物mCCACAAGTAAAATTCTCAGGTTATTAACATAATTTTTGCTTTGTTGCATAATTCATCAGTTAAGTACTTCCGCCTATAAAAAAGGCCTTTGAAAAAACCAACCAAAGTGAAGACAATGAGGCAACAATTCAATGAA
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分析实例
PrimarS生y SA物wHn秀wacwl-yD.专sbNib心sAioo做oLf.生ciLbo物murnagryCancer
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注：每个平台都包含几个部分，每 部分又是一个可独立运行的功能体 系
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cDNA, mRNA及EST序列的 高通量综合分析平台
a) 序列格式化，包括去除载体，屏蔽简
bc))单F列a比对重，st对新复找a生格R基序出物ew式f因秀列已we输r序w-，知e出.专列n计基bc。b心进e算因io做一mo核，R.生步Nc酸并Ao物m与序组进人列成行类及及聚染U长类n色i度分g体e，析n比e以。序