生物信息学(第二版)

第二版前言 **版序 **版前言 本书使用说明 致敬经典 第1章 绪论 **节 生物信息与生物信息学 一、迅速增长的生物信息 二、生物信息学概念 第二节 生物信息学历史与展望 一、发展简史 二、应用领域 三、学科展望 习题 历史与人物“bioinformatics”之名的由来 第2章 生物信息类型及其产生途径 **节 生物信息类型与测序技术 一、生物信息的类型 二、**代测序技术 三、第二代测序技术 四、第三代测序技术 第二节 组学数据及其测定 一、基因组 二、转录组 三、其他组学数据 第三节 蛋白质序列及其结构测定 一、蛋白质序列与蛋白质互作测定 二、蛋白质结构测定 习题 历史与人物 **台高通量测序仪与罗斯伯格 第3章 分子数据库 **节 分子序列数据库概述 一、分子数据库及其记录格式 二、数据库序列递交与检索 第二节 核苷酸序列相关数据库 一、核苷酸初级数据库 二、核苷酸二级数据库 第三节 蛋白质相关数据库 一、蛋白质序列与结构数据库 二、蛋白质功能域等其他数据库 习题 历史与人物 分子数据库与戴霍夫和戈德 第4章 两条序列联配及其算法 **节 序列联配与计分矩阵 一、序列联配 二、计分矩阵 第二节 两条序列联配算法 一、Needleman-Wunsch算法 二、Smith-Waterman算法 第三节 BLAST算法及数据库搜索 一、BLAST算法 二、利用BLAST进行数据库序列搜索 三、序列相似性的统计推断 习题 历史与人物 序列联配算法与三个“man” 第5章 多序列联配及功能域分析 **节 多序列联配算法 一、多序列全局联配算法 二、多序列局部联配算法 第二节 蛋白质序列功能域 一、功能域概念 二、功能域模型 第三节 熵与信息量 一、熵与不确定性 二、多序列联配结果的信息量估计 习题 历史与人物 基序、ClustalW与杜立特 第6章 系统发生树构建 **节 系统发生树概述 一、系统发生树的概念 二、遗传模型 第二节 距离法 一、UPGMA法 二、Fitch-Margoliash法 三、邻接法 四、*小进化法 第三节 *大似然法 一、DNA序列的似然模型 二、基于*大似然法建树 第四节 其他方法 一、*大简约法 二、贝叶斯法 三、基因组组分矢量法 习题 历史与人物 邻接法、MEGA与根井正利 第7章 基因组调查、拼装与分析 **节 基于字符串的基因组调查分析 一、基因组大小估计 二、基因组复杂度估计 第二节 基因组序列拼接与组装 一、基因组测序策略与步骤 二、基因组序列拼接算法 三、基因组染色体水平组装 第三节 基因组序列分析与比较 一、基因组序列构成分析 二、基因组可视化 三、比较基因组学分析 第四节 基因组重测序数据分析 一、分析流程与变异鉴定方法 二、泛基因组分析 习题 历史与人物 文特尔和帕夫纳的神来之笔 第8章 基因预测及其功能和结构注释 **节 蛋白质编码基因预测 一、基因预测方法及其流程 二、隐马尔可夫模型预测方法 第二节 基因功能注释 一、基于已知基因和功能域数据 二、基于功能分类和代谢途径 第三节 蛋白质结构预测 一、蛋白质结构概述 二、蛋白质二级和三级结构预测 三、基因突变与蛋白质三维结构功能分析 习题 历史与人物 HMM、马尔可夫及其他 第9章 非编码RNA鉴定与功能预测 **节 小RNA计算识别与靶基因预测 一、miRNA主要特征及计算识别 二、siRNA主要特征及计算识别 三、小RNA靶基因预测 第二节 长非编码RNA鉴定与功能预测 一、lncRNA鉴定与功能预测 二、circRNA鉴定与功能预测 习题 历史与人物 首届中国生物信息学终身成就奖 第10章 基因转录与调控网络 **节 转录组数据分析 一、转录组序列比对和拼接 二、基因表达分析 三、基因可变剪接与融合 四、基因簇鉴定 第二节 甲基化分析 一、DNA甲基化 二、RNA甲基化 第三节 基因调控网络分析 一、生物网络 二、基因调控网络 习题 历史与人物 DNA自动测序仪、系统生物学与胡德 第11章 宏基因组分析 **节 16S rRNA等基因序列数据 一、质控与分析流程 二、物种多样性估计 三、群落结构分析 第二节 全基因组序列数据 一、分析流程及其主要工具 二、宏基因组拼接与物种注释 习题 历史与人物 16S rRNA、生命之树与乌斯 第12章 新类型组学数据分析与利用 **节 三维基因组 一、三维基因组数据标准化 二、染色质三维多级结构鉴定 三、三维基因组组装与可视化 第二节 单细胞组学数据 一、单细胞组学技术概况 二、单细胞基因组分析 三、单细胞转录组分析 第三节 基因组预测与选择 一、基因组数据与动植物育种 二、复杂性状的基因组预测与选择 第四节 其他 一、表型组之图像识别 二、合成生物学之基因组设计 三、翻译组 习题 历史与人物 深度学习“三剑客” 第13章 群体遗传分析 **节 群体遗传多态性与结构分析 一、遗传多态性及其估计 二、群体遗传结构分析 第二节 自然选择的统计检验 一、基于种内多态性的检验方法 二、基于种间分歧度的检测方法 第三节 种群历史的溯祖分析 一、溯祖理论与溯祖模拟 二、种群进化模型的溯祖测验 三、有效群体大小的溯祖估计 第四节 数量遗传学分析 一、QTL定位 二、全基因组关联分析 三、混池分离分析 习题 历史与人物 马莱科特和科克汉姆的“神器” 第14章 生物信息学统计与算法基础 **节 贝叶斯统计 一、贝叶斯统计概述 二、贝叶斯统计与生物信息学 三、图论与概率图模型 第二节 概率图模型 一、隐马尔可夫模型 二、贝叶斯网络 三、神经网络 第三节 机器学习算法 一、*大期望算法 二、马尔可夫链蒙特卡罗方法 三、动态规划 四、遗传算法 习题 历史与人物 贝叶斯之谜 第15章 生物信息学计算机基础 **节 Unix/Linux操作系统 一、系统特点及其结构 二、Linux Shell常用命令 第二节 计算机编程语言 一、计算机编程语言概述 二、Python语言与Biopython简介 三、R语言与Bioconductor简介 四、MySQL语言 第三节 其他 一、并行化 二、算法与画图 习题 历史与人物 Python语言与范罗苏姆 主要参考文献 附录1 生物信息学常用代码和关键词 附录2 生物信息学主要数据库与分析工具 附录3 生物信息学常用英文术语及释义 中文名词索引 英文名词索引 后记