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 19
第三节 生物学数据库的检索 30
思考题 41
参考文献 41
第三章 序列比对原理 42
第一节 序列比对相关概念 42
第二节 序列比对打分方法 46
第三节 序列比对算法 51
第四节 序列比对工具 55
第五节 多序列比对 58
思考题 62
参考文献 62
第四章 蛋白质结构预测与分析 64
第一节 蛋白质结构组织层次 64
第二节 蛋白质结构的测定与理论预测 70
第三节 蛋白质对接 84
第四节 蛋白质折叠与疾病 85
思考题 89
参考文献 89
第五章 真核生物基因组的注释 90
第一节 蛋白质编码基因的注释 90
第二节 RNA基因的注释 95
第三节 重复序列的注释 96
第四节 假基因的注释 97
第五节 案例分析：黄瓜基因组的注释 98
思考题 106
参考文献 106
第六章 蛋白质组学 108
第一节 蛋白质组学概述 108
第二节 蛋白质的大规模分离鉴定技术 112
第三节 蛋白质的翻译后修饰 117
第四节 蛋白质分选 118
第五节 蛋白质相互作用 120
思考题 126
参考文献 126
第七章 系统生物学 128
第一节 系统生物学基本概念 128
第二节 系统生物学基本技术与方法 132
第三节 先进的成像技术 135
第四节 基因表达调控网络 140
第五节 代谢网络 143
第六节 信号转导途径 146
第七节 蛋白质-蛋白质相互作用网络 154
第八节 虚拟细胞 164
思考题 164
参考文献 165
第八章 合成生物学 169
第一节 合成生物学概述 169
第二节 合成生物学基础研究经典实例 172
第三节 合成生物学应用研究经典实例 178
思考题 181
参考文献 181
第九章 分子进化与系统发育 183
第一节 分子进化与系统发育 183
第二节 分子系统发育树的构建方法 188
第三节 系统发育树构建及应用 199
思考题 213
参考文献 213
第十章 统计学习与推理 216
第一节 统计学习与推理基础 216
第二节 统计模型与参数推断 220
第三节 聚类分析、主成分分析与Fisher判别 223
第四节 贝叶斯推理 228
第五节 隐马尔可夫模型 230
第六节 动态神经网络 237
第七节 支持向量机 241
第八节 MATLAB的应用实例 245
思考题 249
参考文献 249
第十一章 生物信息学编程基础 250
第一节 Linux操作系统 250
第二节 生物信息学中的编程语言 253
第三节 SQL及数据库编程 268
第四节 并行计算 279
思考题 286
参考文献 287
第十二章 第二代测序技术及其应用 288
第一节 测序技术概述 288
第二节 第二代测序原理 289
第三节 第二代测序技术的应用 295
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 305