第一章 生物信息学的概念及其发展历史 1
第一节 生物信息学的发展历史 1
第二节 生物信息学的研究领域 4
第三节 生物信息学的主要应用 5
第四节 生物信息学面临的挑战 9
思考题 10
参考文献 10
第二章 生物学数据库及其检索 11
第一节 生物学数据库简介 11
第二节 生物学数据库的内容与结构 20
第三节 生物学数据库的检索 31
思考题 42
参考文献 42
第三章 序列比对原理 44
第一节 序列比对相关概念 44
第二节 序列比对打分方法 48
第三节 序列比对算法 53
第四节 序列比对工具 57
第五节 多序列比对 60
思考题 64
参考文献 64
第四章 蛋白质结构分析 66
第一节 蛋白质结构组织层次 66
第二节 蛋白质结构的测定与理论预测 71
第三节 蛋白质折叠与疾病 84
思考题 87
参考文献 88
第五章 真核生物基因组的注释 91
第一节 蛋白质编码基因的注释 91
第二节 RNA基因的注释 96
第三节 重复序列的注释 97
第四节 假基因的注释 98
第五节 案例分析：黄瓜基因组的注释 99
思考题 107
参考文献 107
第六章 蛋白质组学 109
第一节 蛋白质组学概述 109
第二节 蛋白质的大规模分离鉴定技术 113
第三节 蛋白质的翻译后修饰 118
第四节 蛋白质分选 119
第五节 蛋白质相互作用 121
思考题 127
参考文献 127
第七章 系统生物学 129
第一节 系统生物学基本概念 129
第二节 系统生物学基本技术与方法 133
第三节 先进的成像技术 136
第四节 基因表达调控网络 141
第五节 代谢网络 144
第六节 信号转导途径 147
第七节 蛋白质-蛋白质相互作用网络 155
第八节 虚拟细胞 165
思考题 166
参考文献 166
第八章 合成生物学 170
第一节 合成生物学概述 170
第二节 合成生物学基础研究经典实例 173
第三节 合成生物学应用研究经典实例 179
思考题 182
参考文献 182
第九章 分子进化与系统发育 184
第一节 分子进化与系统发育 184
第二节 分子系统发育树的构建方法 189
第三节 系统发育树构建及应用 200
思考题 214
参考文献 214
第十章 统计学习与推理 217
第一节 统计学习与推理基础 217
第二节 统计模型与参数推断 221
第三节 聚类分析、主成分分析与Fisher判别 224
第四节 贝叶斯推理 229
第五节 隐马尔可夫模型 231
第六节 动态神经网络 238
第七节 支持向量机 242
第八节 MATLAB的应用实例 246
思考题 250
参考文献 250
第十一章 生物信息学编程基础 251
第一节 Linux操作系统 251
第二节 生物信息学中的编程语言 254
第三节 SQL及数据库编程 269
第四节 并行计算 280
思考题 287
参考文献 287
第十二章 第二代测序技术及其应用 289
第一节 测序技术概述 289
第二节 第二代测序原理 290
第三节 第二代测序技术的应用 296
第四节 生物信息学在第二代测序中的应用 298
思考题 304
参考文献 304