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前言1

目录1

第一部分概述11

第一章计算机时代的生物学11

计算是如何改变生物学的？12

生物信息学难道仅仅是建立数据库吗？16

信息学对生物学家意味着什么？19

生物学给计算机科学家提出了哪些挑战？20

生物信息学家应该有什么样的技巧？21

为什么生物学家应使用计算机？22

要进行生物信息学研究应该怎样设置PC机？24

我们能找到什么信息和软件？25

不上课我就能学会一门编程语言吗？26

怎样利用Web信息？27

怎样理解序列比对数据？27

生物信息学能回答什么问题？28

怎样编写一个程序来比对两个生物学序列？28

怎样通过序列来预测蛋白质结构？28

第二章生物学问题的计算方法30

分子生物学的中心法则30

生物学家要建什么样的模型？35

为什么生物学家要建立模型？39

本书覆盖的计算方法40

一个计算生物学的实验44

第二部分生物信息学工作站53

第三章建立工作站53

在Unix操作系统下工作53

建立一个Linux工作站57

如何使软件运行起来63

什么软件是必需的？70

文件系统基础72

第四章Unix中的文件和目录72

用于目录和文件的命令79

在多用户环境中工作88

第五章在Unix系统下工作97

Unix Shell97

在Unix系统上发布命令99

查看和编辑文件105

转换和过滤器112

文件统计和比较120

正则表达式的语言123

Unix Shell脚本126

和其他计算机进行通信127

在共享环境中和其他人轻松交流133

第三部分生物信息学工具149

第六章在Web上进行生物学研究149

应用搜索引擎150

查找科学文献152

公共的生物学数据库157

搜索生物学数据库163

在公共的数据库中存储数据170

查找软件171

判断信息的质量173

第七章序列分析、成对比对以及数据库搜索175

生物分子的化学成分176

DNA和RNA的组成177

Watson及Crick解决了DNA的结构问题179

DNA测序方法的发展181

genefinder和DNA特征的检测184

DNA翻译186

成对序列比较188

在生物学数据库进行序列查询197

序列分析的多功能工具204

第八章多序列比对、进化树和简图207

从形态到分子207

多序列比对209

系统发育分析215

简图和基序221

第九章蛋白质结构的可视化和结构性质的计算231

关于蛋白质结构数据232

蛋白质的化学性质233

基于Web的蛋白质结构工具245

结构可视化247

结构分类257

结构比对263

结构分析266

溶剂可接近性和相互作用269

计算物理化学性质273

结构优化275

蛋白质资源数据库279

把一切结合在一起280

第十章根据序列预测蛋白质的结构和功能283

蛋白质结构的确定284

预测蛋白质的结构287

从三维到一维290

蛋白质序列中的特征检测291

二级结构预测292

三维结构预测297

把所有的结合在一起：一个蛋白质建模的方案302

小结307

第十一章基因组学和蛋白质组学工具308

从基因测序到基因组测序310

序列组装315

在Web上访问基因组信息316

注释和分析整个基因组序列320

功能基因组学：新的数据分析挑战323

蛋白质组学330

生化途径数据库334

动力学和生理学建模337

小结339

第四部分数据库和可视化343

第十二章用Perl进行数据自动化分析343

为什么选择Perl？343

Perl基础344

模式匹配和正则表达式351

使用Perl解析BLAST输出352

Perl在生物信息学中的应用358

第十三章构建生物学数据库362

数据库类型363

数据库软件371

SQL概论373

安装MySQL DBMS379

数据库设计384

开发与数据库互动的基于Web的软件388

第十四章可视化和数据采集397

准备数据398

浏览图形399

序列数据可视化400

网络和途径可视化402

处理数字数据404

可视化：小结410

数据采集和生物学信息411

参考文献417

词汇表423