分子生物学分析常用软件
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常用分子生物学软件的入门介绍
一、基因芯片：
1、基因芯片综合分析软件。
ArrayVision 7.0
一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。
Arraypro 4.0
Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。
phoretix?Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。
J-express
挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。
2、基因芯片阅读图像分析软件
ScanAlyze 2.44
斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。
3、基因芯片数据分析软件
Cluster
斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。SAM
Significance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。
4．基因芯片聚类图形显示
TreeView 1.5
斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。
FreeView
是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。
5．基因芯片引物设计
Array Designer 2.00
DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具
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二、RNA二级结构。
RNA Structure 3.5
RNA Sturcture根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级结构的算法在软件上实现。预测所用的热力学数据是最近由Turner实验室获得。提供了一些模块以扩展Zuker算法的能力，使之为一个界面友好的RNA折叠程序。允许你同时打开多个数据处理窗口。主窗口的工具条提供一些基本功能：打开文件、导入文件、关闭文件、设置程序参数、重排窗口、以及即时帮助和退出程序。RNAdraw中一个非常非常重要的特征是鼠标右键菜单打开的菜单显示对鼠标当前所指向的对象/窗口可以使用的功能列表。RNA文库（RNA Library）用一种容易操作的方式来组织你所有的RNA数据文件。
基本配置：Windows95,Windows98或WindowsNT。Pentium以上芯片，32兆内存。RNAdraw是一个进行RNA二级结构计算的软件。
1. 它是Windows下的多文档窗口(multipledocument interface) 软件，允许你同时打开多个数据处理窗口。主窗口的工具条提供一些基本功能：打开文件、导入文件、关闭文件、设置程序参数、重排窗口、以及即时帮助和退出程序。
2. RNAdraw中一个非常非常重要的特征是鼠标右键菜单打开的菜单显示对鼠标当前所指向的对象/窗口可以使用的功能列表。
3. RNA文库（RNA Library）用一种容易操作的方式来组织你所有的RNA数据文件。loopDloop 2.07b
Java语言写成的绘制RNA二级结构的软件，需要安装JAVA虚拟机。
Circles 0.1.0 Java语言写成的绘制RNA二级结构的软件，需要安装JAVA虚拟机。
三、序列综合分析
Vector NTI Suite 8.0
不喜欢装备各种专业性强的软件，而希望用一个综合性的软件代替的同志可以选择本软件。本阶段的大部分功能它都有。该软件具体特有良好的数据库管理（增加、修改、查找），对要操作的数据放在一个界面相同的数据库中统一管理。软件中的大部分分析可以通过在数据库中进行选定（数据）->分析->结果（显示、保存和入库）三步完成。在分析主界面，软件可以对核酸蛋白分子进行限制酶分析、结构域查找等多种分析和操作，生成重组分子策略和实验方法，进行限制酶片段的虚拟电泳，新建输入各种格式的分子数据、加以注释，输出高质量的图像。Vector NTI Suite还有以下独立的分析程序，完成相关分析。这些独立的程序，可以通过选定->分析->结果三步调用。
l 3DMol－显示PDB格式分子的三维结构
l Align X－序列相似性比较
l Align Xblocks－序列局部完全相同比较
l ContigExpress－将小片段拼装成长序列
l GCGConverter－GCG格式文件转换成NTI的格式
l PubMed/Entrez Search－搜索PubMed、PDB、GenBank
l Back Translation－核酸->蛋白->核酸反向翻译的工具
l Matrix Editor－矩阵数据编辑
l Tools Manager－连接其他程序和网络连接的界面。分成Align、Analyze、Assemble、Tools 四部分。
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DNAStar5.03 即著名的Lasergene Suite，由EditSeqMegAlign、GeneQuestMapDrawPrimerSelect Protean SeqMan II七个模块组成，该软件的MegAlign模块，可以对多达64000的片段进行拼装。整个拼装过程即时显示，并提示可能的完成时间。拼装结果采用序列、策略等方式显示。DNAstar是哈佛大学医学院是使用的序列分析软件，可见其功能强大。
Omiga 2.0实际上，大部分对核酸蛋白的序列分析功能，在Omiga 2.0中都能找到；而且界面非常友好。Omiga作为强大的蛋白质、核酸分析软件，它还兼有引物设计的功能。主要功能：编辑、浏览、蛋白质或核酸序列，分析序列组成。用Clustal. W进行同源序列比较，发现同源区。实现了核酸序列与其互补链之间的转化，序列的拷贝、删除、粘贴、置换以及转化为RNA链，以不同的读码框、遗传密码标准翻译成蛋白质序列。查找核酸限制性酶切位点、基元（Motif）及开放阅读框（ORF），设计并评估PCR、测序引物。查找蛋白质解蛋白位点（Proteolytic Sites）、基元、二级结构等。查寻结果可以以图谱及表格的显示，表格设有多种分类显示形式。利用Mange快捷键，用户可以向限制性内切酶、蛋白质或核酸基元、开放阅读框及蛋白位点等数据库中添加或移去某些信息。每一数据库中都设有多种查寻参数，可供选择使用。用户也可以添加、编辑或自定义某些查寻参数。可从MacVectorTM、Wisconsin PackageTM等数据库中输入或输出序列。另外，该软件还提供了一个很有特色的类似于核酸限制酶分析的蛋白分析，对蛋白进行有关的多肽酶处理后产生多肽片段。
DS gene : Omiga 2.0的换代产品，accelrys公司Discovery studio系列，accelrys公司的insight II,GCG是业内蛋白分析和核酸分析的权威软件，DS gene 是GCG的个人机简版，功能强大，而且可以直接与GCG服务器相连。由于受到vector NTI的界面影响，DS gene 与Omiga 2.0相比界面有了很大的改变。
DNASIS for Windows 2.5版是日立软件公司（Hitachi Sofeware Engineering Co.,Ltd.）97年推出的一个功能强大的序列分析软件。包含有大部分分子生物学软件的常用功能，可进行DNA，RNA，蛋白质序列的编辑和分析，甚至还能进行质粒作图、数据库查询等功能，足可满足一般实验室的要求。在DOS时代，DNASIS 7等版本便是流传甚广并曾给过许多人以帮助的分子生物学软件，因此我们有理由期待Win版的DNASIS 会带给我们惊喜。DNASIS MAX 1.0 DNASIS 2.5的更新换代产品。综合序列分析软件，体积比上一个版本一下膨胀了许多。界面风格也改变了很多。
DNATools 5.1 与Omiga, DNAsis, PCgene等软件属于同一类的综合性软件,操作简单功能多。DNATools设计的用户友好、强壮，以便快速、方便地获取、贮藏和分析序列及数据库查询获得的序列相关信息。DNATools包容性很好，能把几乎所有文本文件打开作为序列。当程序不能辨别序列的格式时（通过寻找常用序列格式的特征），会显示这个文件的文本形式，以便你编辑生成正确的蛋白质或DNA序列，编辑后可以再被载入程序。若你的序列是DNATools格式时（DNA或寡核苷酸序列），程序不加注解的载入序列，程序模式调整成可以接受载入的数据类型（蛋白质、DNA和寡核苷酸引物序列）。在一个项目中可以加入几千个序列或引物，并在整个项目中分析这些序列及标题。这个程序的一个特点是给每个序列或引物添加文本标题。这样就可以用自定义的标题识别序列，而不必通过它们的文件名。Bioedit一个具有序列简单分析和序列对比功能的软件。该软件有一个简单亲切的界面，集成其他已经很有效果的序列比对软件。另外该软件还有很多有用的相关站点连接。虽然该软件看起来结构简单，但却又很强的可充性，可以自由整合许多软件，例如viewtree. Jellyfish 2.1 只水母不简单，可以用来进行DNA翻译，序列排队比较，限制酶消化，提交序列进行BLAST，研究项目管理等。操作十分简单，只需拖动与点击便可。
常用分子生物学软件的入门介绍
GenetoolsGenebio公司的核酸序列分析软件，虽然不及vect NTI 和DS gene 强大，它具有repeat /vect find 使其他分析软件所不具有的，值得一提的是该软件具有的CpG island分析。DNAMAN 限制酶分析，引物设计，对排（aligment）,翻译，数据库操作，Blast，序列装配（Sequence assembly）.易学易用，操作方便。
四、限制酶切位点分析：
DNAssist2.0
大多软件只对线性序列进行分析，那么cNNNNN…NNNgaatt环状的序列就找不到EcoR I的位点。DNAssist 1.0能很容易把这个EcoR I位点找出来。另外DNAssist在输出上非常完美，除了图形、线性显示外，还有类似DNASIS的列表方式，列出有的位点（按酶排列，按碱基顺序排列）。
五、质粒绘图：
Gene Construction Kit 2.0
这一个非常好的质粒构建软件包。与大多数分析的软件不同，它制作并显示克隆策略中的分子构建过程；包括质粒构建，模拟电泳条带；当然还可以质粒作图（有无序列均可）。通过它绘出来的图还可以继续用来构建克隆策略图谱。只是该软件由于功能太强，使用起来也不简单；幸亏它附有详细的使用帮助，认真研究后，应该没有问题。
Winplas 2.6
该软件用来绘制发表质量的质粒图，可广泛应用与论文、教材的质粒插图。其特性包括：1.知道序列或不知序列结构均能绘制质粒图；2. 可读入各种流行序列格式文件引入序列信息；
3. 自动识别限制位点可构建序列结构，功能包括：从文件插入序列、置换序列、序列编辑、部分序列删除等；
4. 绘图功能强大，功能包括：位点标签说明、任意位置文字插入、生成彩图、线性或环形序列绘制、可输出到剪贴板、可输出到图像文件；
5. 限制酶消化分析报告输出与序列输入报告功能。
Plasmid Premier2.02
是由加拿大的Premier Biosoft公司推出的用于质粒作图的专业软件，主要用于进行质粒作图，质粒特征分析和质粒设计。其主要界面分为序列编辑窗口（Genetank），质粒作图窗口（Plasmid Design），酶切分析窗口（Restriction Sites）和纹基分析窗口（Motif）。打开程序就可进入序列编辑窗口，可以直接打开Genbank或Vector数据库中已知质粒的序列文件，将序列读入，并将有关于质粒的各种特征，包括编码区，启动子，多克隆位点以及参考文献等信息保存在Header中；也可以直接输入序列进行未知质粒的设计。
Redasoft Visual Cloning 2000
用来帮助生命科学家快速而轻松地绘制专业级质量的质粒载体图，主要的性能包括：快速和轻松地生成一个清晰，色彩鲜明的环行或线性的载体图。自动识别和解析序列文件。新增的web浏览功能允许你链接到数据库站点，并支持下载和自动将序列文件转换成载体图。强大的限制性内切酶分析功能和拥有将近1000种来自REBASE的限制性内切酶。片段的删除和插入完全模拟克隆实验并和其他图形兼容。所看即所得(What You See Is What You Get)的编辑环境使得你的打印结果和你在屏幕上看到的保持一致。自动标记各种区段的碱基位置以避免重叠。可选择的图形比例尺使几个构造图间很容易比较。允许质粒图拷贝到剪贴板并粘贴到其他Windows应用程序。可以用e-mail的方式传递载体图。
SimVector质粒图绘制软件，绘制发表质量的质粒图与序列、载体图。
常用分子生物学软件的入门介绍
Clone Manager
小巧的研究人员日常使用的辅助克隆工具，主要功能是限制酶切割、分子重组、质粒作图等。
六、引物分析：
Primer Premier 5.0
顾名思义，该软件就是用来进行引物设计的。可以简单地通过手动拖动鼠标以扩增出相应片段所需的引物，而在手动的任何时候，下面显示各种参数的改变和可能的二聚体、异二聚体、发夹结构等。也可以给定条件，让软件自动搜索引物，并将引物分析结果显示出来。而且进行这些操作非常简单
Oligo 6.57
引物分析著名软件，主要应用于核酸序列引物分析设计软件，同时计算核酸序列的杂交温度（Tm）和理论预测序列二级结构。
Primer D'Signer 1.1
免费的引物设计辅助软件，专门用于pASK-IBA和pPR-IBA表达载体，简化引物设计工作。Array Designer 2.00
DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具
Beacon Designer
1.01 PCR定量分析分子信标(Molecular beacon )设计软件
NetPrimer
于WEB界面的引物设计程序，1.8M，包括JAVA程序和帮助文件，解压后，可在本地直接使用，不须再连到原始网站使用。
七、蛋白二级结构分析
ANTHEPROT 4.5
是位于法国的蛋白质生物与化学研究院（Institute of Biology and Chemistry of Proteins）用十多年时间开发出的蛋白质研究软件包。软件包包括了蛋白质研究领域所包括的大多数内容，功能非常强大。应用此软件包，使用个人电脑，便能进行各种蛋白序列分析与特性预测。更重要的是该软件能够提供蛋白序列的一些二级结构信息，使用户有可能模拟出未知蛋白的高级结构。
Peptool,
与genetool同出一家，可以进行氨基酸序列的二级结构预测，motif的寻找，酶切片断的分析，以及转录后的甲基化分析。是为数不多的蛋白分析软件。
VHMPT
（Viewer and editor for Helical Membrane Protein Topologies）是螺旋状膜蛋白拓扑结构观察与编辑软件，可以自动生成带有跨膜螺旋的蛋白的示意性2维拓扑结构，并可对拓扑结构进行交互编辑。由台湾生物医学科学研究所的黄明经博士编制。安装T cl 8.0 (2.6M)方可运行。
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常用分子生物学软件的入门介绍
MACAW
序列构建与分析工作台软件(Multiple Alignment Construction & Analysis Workbench, MACAW)
是一个用来构建与分析多序列片段的交互式软件。MACAW具有几个特点：
1. 新的搜索算法查寻类似区，消除了先前技术的许多限制。
2. 应用一个最近发展的数学原理计算block类似性的统计学显著性。
3. 使用各种视图工具，可以评估一个候选block包含在一个多序列中的可能性。
4．可以很容易地编辑每一个block。
八、凝胶分析软件：
BandScan 4.30
通用的电泳胶条带定量分析软件，手动、自动找到条带，手动的条带可以是无规则的，可以清除背景。进行分子量、百分比、质量、波峰等方面的定量分析。直接使用扫描仪。将数据输出到excel文件。
band leader 3.0 小巧的凝胶图像分析软件。
TotalLab 2.0
是一个全智能化的凝胶分析软件，对DNA、蛋白凝胶电泳图像、arrays, dot blots与colonies等图像可以进行很方便的处理。功能齐全，很容易上手。
Quantityone：
bio-rad公司的1d凝胶分析软件，但可配套各种产品，界面华丽，能够生成报告，具有大公司的风范。
QuantiScan 2.1
功能单一的1D凝胶分析软件，但经评测能够及其准确的测量出各个条带的分子量。
Gel-Pro Analyzer
Media Cybernetics公司的产品，一向以提供专业级的分析软件而著称。SigmaGel 1.0 SPSS公司凝胶分析产品。
Melanie 3 Viewer
Swiss Institute of Bioinformatics (SI用来查看使用Melanie3软件获得的凝胶图片与相关数据，也包括一些有限的凝胶数据分析功能。
PDQuest 6.2.1
bio-rad公司一个分析2维凝胶并生成数据库的标准软件。使用它，可以同时分析100个凝胶图像，生成包含1000个凝胶图像的数据库。
九、三维结构显示
RasMol 2.7
是计算化学与分子图形学以及信息产业的同步高速发展的成果，使一个普通的科研工作人员，在自己的个人电脑上，就可以从Internet上的各种免费数据库中，下载所需观察与研究的分子坐标文件，进而通过RasMol 2.7以各种模式、各种角度，甚至按照自己的意愿旋转着，观察此分子神秘的微观三维立体结构，进而了解化合物分子结构和各种微观性质与宏观性质之间的定量关系。RasMol 2.7的作者是Glaxo&Wellcome公司（世界第一大制药公司）研发中心的科学家Roger Sayle。RasMol 2.7最大的特点是界面简单，基本操作简单，运行非常迅速，对机器的要求较低，对小的有机分子与大分子，如蛋白质、DNA或RNA, 均能适用，且显示模式非常丰富。而且它程序短小，功能强大。尚无在功能上出其右者。其显示窗口可以很简
单通过选择相应的菜单来显示分子的三维结构。用命令行窗口，通过输入命令可以执行和显示复杂和要求极高的三维图形。
CHIME 2.6
IE与NetScape浏览器插件,安装后,可以直接用浏览器观看PDB格式的文件,直接在浏览器中观看3D分子。
ICMLite
维分子浏览工具，是MolSoft公司出品的软件ICM的简化版,免费推出，但功能十分强大。可读取PDB格式及其他数种格式的分子文件,易于操作,显示的分子图像我认为优于RasMol,值得一试。还可以进行一些计算操作。
POV-Ray 3.5
是一个高质量、完全免费创造最棒三维图像的非常有名的工具，用在分子生物学上，便是用它生成高质量的三维大分子图像。见过Science封面上漂亮极的分子图像吗？便是用它与以下软件结合制作出来的。运算POV格式文件，生成三维图形，非常棒。该软件相当于一种语言，修改pov格式文件，可以定义光源、摄像机、材质、阴影等因素，把生物分子的表面用材质填充，根据光源、摄像机得到分子三维图的一个角度的图。分辨率最大可达1280*1024。图象质量精美。
DS viewer pro 5.0
Accerlys公司Discovery studio系列中的一员。
3D-mol viewer,
带动windows系统下生物软件革新的vector NTIsuite中的一员。
Cn3D
是由NCBI开发的用于观看蛋白质三维结构的软件，其设计的主要目的是为NCBI 在其站点中的蛋白质结构数据库MMDB提供专业的结构观察软件，其主要的操作界面分为两个窗口，如右图所示，一个为结构窗口，另一个为序列窗口。与其他的类似的软件，如Rasmol，Weblabview等相比，其在结构观察方面主要功能上基本相似，但是图形格式上比Rasmol和Weblabview要差一些。而在与网络连接上，该软件能依托NCBI所建立的所建立的MMDB结构数据库，能直接根据输入的序列号从数据库中利用其内嵌的Entrez搜索引擎调出蛋白结构来进行观察，比其他软件要简便。而Cn3D主要的特点是能够将两个蛋白放在一起直观地进行三维结构上的比较，如下图中是将两种核酸外切酶的三维结构通过VAST对准得到的结构比较图：同样，Cn3D在结构比较方面也能利用其内嵌的Blast搜索引擎直接访问Genbank数据库找到具有局部相似性的结构数据，并在三维结构图中显示出二者具有相似性的结构区域。
Spdbv即Swiss-PdbViewer，
是一个界面非常友好的应用程序，使用起来比RASMOL方便，用来同时分析几个蛋白PDB文件。可以将几个蛋白叠加起来用来分析结构类似性，比较活性位点或其它有关位点。通过菜单操作与直观的图形，可以很容易获得氢键、角度、原子距离、氨基酸突变等数据。该软件与Swiss-Model服务器（蛋白立体结构构建服务器）紧密关联，可以从软件直接连到Swiss-Model服务器进行理论蛋白立体结构构建。而且，该软件可以调用POV-Ray软件（见上）生成质量非常高的蛋白图像。
Molmol主要用来进行各种分子文件的转换，支持30种主要分子格式，也可以用来进行3维分子的简单显示。可将PDB格式输出为POV格式后，用POV-RAY进行渲染，生成非常漂亮的三维图形。演示版只支持样板文件与原子数小于20的分子文件格式的转换。不知是否有取巧的办法。
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十、生物显微图像分析
Scion Image
是一个优秀的免费图像处理与分析工具。是非常流行的苹果机上的NIH（National Institutes of Health) Image的WINDOWS版，用来显示编辑分析各种图像。读取格式为TIFF 与BMP格式,是一个专业图像分析软件，适用与于科学处理，这点从研发单位便可看出。生物学工作者处理图像必备。
SigmaScan Pro 5.0
是一个有力的图像分析软件30天全功能演示版，进行数字图像的分析处理，可以很容易地将图像进行分析，得出科学结论。
Image-Pro Plus Version 4.5
Media Cybernetics公司的专业产品，不仅可以进行显微分析，还可也进行其他科学分析。
十一、数据统计类软件
SAS世界排名第一，专业性极强，能做各种统计，是FDA唯一批准有效的统计软件。但人机对话不方便，主要是类似DOS下的命令操作，最新的8.0版本，稍有改进，鼠标操作性较好，若今后能进一步改进操作的话，其应用将大大广泛。是专业统计人员的首选软件。SPSS，世界排名第二，最新版本11.01，其特点：功能强大，易于操作，简单明了，人机对话方便，数据库接口丰富，最新SPSS可以读出SAS数据，是业余人员的首选。最新版本纠正以往的不稳定、运行速度慢的缺点。11.0运行速度是10.0的十倍以上，主要原因是SPSS 公司将原有的内核全部更换了。但SPSS分为不同版本，如basic版、standard版和advance 版。许多复杂的统计功能只在advance版中才出现，如复杂多元相关、神经网络统计，而前两版中许多复杂统计并没有（可能为了便于安装使用吧，11.0的basic版约60M，standard 约110M-150M,而高级版本则几百M。象SAS完成安装则达6张CD！因而绝大多数人不可能使用它全部功能。因而常规建议是SPSS+origin6.0一个统计，一个作图，而且二者数据可以通用，效果很好！在我的主页的站点导航
statisitic：最新10.0，运行速度最快，模块化操作，不同统计数据有不同界面风格，使用方便，目前国内有很多用户。但其知名度在前二者之下，对一般用户可以考虑选用。
Origin 7.0 是一个非常有名并且易于使用的科学用途数据绘图与数据分析处理工具软件，各种期刊上的统计图，几乎都是出自他的手笔。
以上的软件过于强大，下面是一些小巧易用的数据统计作图，更适合生物学的数据分析：GraphPad Prism著名的数据处理软件,用来进行生物学统计、曲线拟合以及作图。短小而功能齐全。
SigmaPlot 2002 著名的绘图和数据分析软件包可以根据各种数据，绘制精确的两维或三维曲线，可以自由定制各数据轴的特性，并能进行数据的各种统计分析。进行一般的生物类数据处理作图，功能足以。
Simstat一个易于使用的智能统计软件尤其适合对统计知识了解不多的人使用，它具有一个“专家系统”，引导你对数据进行统计分析。可与SigmaPlot结合生成高质量数据图。CurveExpert ELISA标准曲线拟合、及其它各种有关的实验数据分析，都可以应用CurveExpert 进行数据分析。它使用非常方便，可以说是实验数据处理的圣手，并且可以生成漂亮的曲线应用到论文之中。
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十二、文献管理
reference Manager 10.0
可以在线通过查找关键词搜索PubMed和609个Z39.50数据库中的专业资料,同时保存查找的资料为本地文件。资料内容和记录分上下两个屏幕，如有全文或想连接网络时敲键盘就可以到相应的全文文章和摘要。可以直接在WORD中查找资料，并插入引用。在文章中对引用的文献可以格式化，引用的参考资料格式有很强的用户自定义功能，可以符合各种杂志对引用格式的要求，引用时不用多窗口切换.
Endnote6.0
专业参考文献查询软件，可在线查找Ineternet上的各种文献数据库，将查找到的资料保存入本地数据库，并自动生成格式化的参考文献清单插入各种文字处理软件。
十三、进化树分析
Phylip
最为通用的进化树分析软件。主要包括五个方面的功能软件：i，DNA和蛋白质序列数据的分析软件。ii，序列数据转变成距离数据后，对距离数据分析的软件。iii，对基因频率和连续的元素分析的软件。iv，把序列的每个碱基/氨基酸独立看待（碱基/氨基酸只有0和1的状态）时，对序列进行分析的软件。v，按照DOLLO简约性算法对序列进行分析的软件。vi，绘制和修改进化树的软件。
PUZZLE
核酸序列、蛋白序列相似性分析及进化树构建工具。根据序列数据的最大相似性构建进化树，一个软件，并且对树进行bootstrap评估。可对大量数据进行快速分析构建，程序还包含数个统计测试。
Paup
一种功能强大的商业版系统进化分析软件，据称价值数千美金。
常用分子生物学软件简介
常用分子生物学软件简 介 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
常用分子生物学软件 一、基因芯片： 1、基因芯片综合分析软件。 ArrayVision 一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。Arraypro Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。 phoretix? Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。 J-express 挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境后后，才能运行。 2、基因芯片阅读图像分析软件 ScanAlyze ，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。 3、基因芯片数据分析软件 Cluster
斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。 SAM Significance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显着性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。 4．基因芯片聚类图形显示 TreeView 斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。 FreeView 是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。 5．基因芯片引物设计 Array Designer DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具 二、RNA二级结构。 RNA Structure RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级结构的算法在软件上实现。预测所用的热力学数据是最近由Turner实验室获得。提供了一些模块以扩展Zuker算法的能力，使之为一个界面友好的RNA折叠程序。允许你同时打开多个数据处理窗口。主窗口的工具条提供一些基本功能：打开文件、导入文件、关闭文件、设置程序参数、重排窗口、以及即时帮助和退
生物信息学软件及使用概述
生物信息学软件及使 刘吉平 liujiping@https://www.360docs.net/doc/9319039911.html, 用概述 生 物秀-专心做生物！ w w w .b b i o o .c o m
生物信息学是一门新兴的交叉学生物信息学的概念： 科，它将数学和计算机知识应用于生物学，以获取、加工、存储、分类、检索与分析生物大分子的信息，从而理解这些信息的生物学意义。 生 物秀-专心做生物！ w w w .b b i o o .c o m
分析和处理实验数据和公共数据，生物信息学软件主要功能 1.2.提示、指导、替代实验操作，利用对实验数据的分析所得的结论设计下一阶段的实验 3.实验数据的自动化管理 4.寻找、预测新基因及其结构、功能 5.蛋白质高级结构及功能预测（三维建模，目前研究的焦点和难点） 生 物秀-专心做生物！ w w w .b b i o o .c o m
功能1. 分析和处理实验数据和公共数据，加快研究进度，缩短科研时间 ?核酸：序列同源性比较，分子进化树构建，结构信息分析，包括基元(Motif)、酶切点、重复片断、碱基组成和分布、开放阅读框（ORF ），蛋白编码区（CDS ）及外显子预测、RNA 二级结构预测、DNA 片段的拼接； ?蛋白：序列同源性比较，结构信息分析（包括Motif ，限制酶切点，内部重复序列的查找，氨基酸残基组成及其亲水性及疏水性分析)，等电点及二级结构预测等等； ?本地序列与公共序列的联接，成果扩大。 生 物秀-专心做生物！ w w w .b b i o o .c o m
Antheprot 5.0 Dot Plot 点阵图 Dot plot 点阵图能够揭示多个局部相似性的复杂关系 生 物秀-专心做生物！ w w w .b b i o o .c o m
分子生物学名词解析
分子生物学复习题（11整理版） 一．名解 1.*Supercoil (超螺旋)：DNA双螺旋本身进一步盘绕称超螺旋。超螺旋有正超螺旋和负超 螺旋两种，负超螺旋的存在对于转录和复制都是必要的。 2.positive supercoiling（正超螺旋）：按DNA双螺旋相同方向缠绕而成的超螺旋称为 正超螺旋。 3.negative supercoiling（负超螺旋）：按DNA双螺旋相反方向缠绕而成的超螺旋称为 负超螺旋。因为生物界仅发现负超螺旋的存在，推测负超螺旋有利于DNA的表达。 4.Palindrome（回文序列）：在同一条DNA单链上，存在两段实质上相同，但序列颠倒并 且二者碱基能形成互补的序列，这两段序列很容易就会根据碱基互补原则，互相吸引、配对，从而使得这条单链回折形成互补的双链结构。 5.domain（结构域）：分子量大的蛋白质三级结构常可划分为一个或数个球状或纤维状的 区域，折叠较为紧密，各行使其功能，称为结构域。 6.Motif（基序）：一般指构成任何一种特征序列的基本结构。作为蛋白质结构域中的亚单 元,其功能是体现结构域的多种生物学作用。 7.protein family（蛋白质家族）：指结构相似，功能相关的一组蛋白质。通常一个蛋白 质家族由同一个基因家族内的基因编码 8.microRNA/miRNA（微RNA）：内源性的非编码RNA分子。这些小的miRNA和蛋白质形成 复合体时具有各种调节功能，在动物中，miRNA可以通过和mRNA不翻译区域互补结合（不需要完全互补）来抑制蛋白质翻译。 9.*the ubiquitin-mediated pathway （泛素化途径）：泛素间隔或连续地附着到被降解 的蛋白质赖氨酸残基上，这一过程称为蛋白质泛素化。泛素：一个由76个氨基酸组成的高度保守的多肽链，因其广泛分布于各类细胞中而得名。泛素能共价地结合于底物蛋白质的赖氨酸残基，被泛素标记的蛋白质将被特异性地识别并迅速降解，泛素的这种标记作用是非底物特异性的。 泛素依赖的蛋白选择性降解过程： ①泛素活化酶（E1)与泛素结合，活化泛素。 ② E1-泛素随后与泛素携带蛋白（E2)结合,成为E2-泛素，E1被置换。 ③ E2-泛素在泛素蛋白连接酶（E3）作用下与目标蛋白连接。这样多个泛素结合上目标蛋白后，目标蛋白即被标记，随后被proteosome（蛋白酶体）降解。这个过程需要ATP提供能量。 10.open reading frame(ORF) (开放阅读框):指一组连续的含有三联密码子的能被翻译 成多肽链的DNA序列。它由起始密码子开始，到终止密码子结束。 11.satellite DNA （卫星DNA）：又称随体DNA。真核基因中的高度重复序列，其碱基组 成与主体DNA有较大的差异，因而可用密度梯度沉降技术，如氯化铯梯度离心，将它与主体DNA分离。因为不具有启动子，所以一般不转录。 12.Human Genome Project(HGP) （人类基因组计划：）这一计划旨在为30多亿个碱基对 构成的人类基因组精确测序，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类
多靶点药物分子设计
多靶点药物分子设计 郭彦伸, 郭宗儒* (中国医学科学院、北京协和医学院药物研究所, 北京100050) 摘要: 作用于单一分子靶标的药物治愈多基因相关疾病如癌症、或影响多个组织或细胞类型的疾病如糖尿病等存在的问题逐渐被人们所认识。与选择性药物的治疗作用相比，几个靶标间的平衡调节能够提供较好的疗效和较低的副作用，同时作用于多个靶标的多靶点药物能够较好地控制复杂的疾病。本文详细比较分析了单靶点药物的不足和多靶点药物的优势，介绍了多靶点配体药物分子设计的方法及需要优化的参数。对于多靶点药物设计，关键的挑战是如何保证获得平衡的活性同时又能够实现选择性以及适当的药代动力学性质。到目前为止, 多靶点药物分子设计的方法对于药物化学家、药理学家、毒理学家以及生物化学家仍然是一项新的挑战。 关键词: 多靶点配体; 药效团组合; 药物分子设计 中图分类号: R916.1 文献标识码:A 文章编号: 0513-4870 (2009) 03-0276-06 Design of multiple targeted drugs GUO Y an-shen, GUO Zong-ru* (Institute Materia Medica, Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100050, China) Abstract: Drugs designed to act on individual molecular targets usually can not combat multigenic diseases such as cancer, or diseases that affect multiple tissues or cell types such as diabetes. Increasingly, it is being recognised that a balanced modulation of several targets can provide a superior therapeutic effect and side effect profile compared to the action of a selective ligand. The multi-target drugs which impact multiple targets simultaneously are better at controlling complex disease systems and are less prone to drug resistance. Here, we compare the disadvantage of the selective ligands and the predominance of multi-targets drugs in detail and introduce the approaches of designing multiple ligands and the procedure of optimization particularly. A key challenge in the design of multiple ligands is attaining a balanced activity at each target of interest while simul-taneously achieving a wider selectivity and a suitable pharmacokinetic profile. On this point, the multi-target approach represents a new challenge for medicinal chemists, pharmacologists, toxicologists, and biochemists. Key words: multiple targeted ligands; pharmacophore combination; design of drug 药物靶标是指与疾病的发生有因果关系或者参与疾病的发展过程, 并通过药物对其进行调节而实现治疗目的的生物分子。自30多年前引入离体筛选(in vitro) 的概念以来, 基因组学和高通量筛选技术的进步，使药物发现从依赖动物筛选逐渐转变到“一病一靶”。现代药理学研究已深入到细胞和分子水平, 更加强调药物作用的靶标, 发现了许多单一靶点选 收稿日期: 2009-02-11. *通讯作者Tel: 86-10-83155752, E-mail: zrguo@https://www.360docs.net/doc/9319039911.html, 择性的药物, 在临床上表现出显著的疗效, 如选择性的HMG辅酶A还原酶抑制剂[1]。随着进一步的深入研究, 发现单一靶点药物也存在着明显的不足。单一靶点抗肿瘤药物单独用药对于晚期患者的化疗效率不高, 人们逐渐认识到单一靶点药物之间的联合应用或作用于多个分子靶标的“多靶点”药物在治疗功能失调类疾病时将起到重要作用[2,3]。目前人们有意识地、理性地设计作用于特定的多个靶点的配体成为研究趋势, “多靶点”药物研发将成为研究的热点。
分子生物学课程论文
分子生物学课程论文
PCR技术发展与应用的研究进展 王亚纯 09120103 摘要：聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)是最常用的分子生物学技术之一，通过变性、退火和延伸的循环来完成核酸分子的大量扩增．定量PCR技术是克服了原有的PCR技术存在的不足，能准确敏感地测定模板浓度及检测基因变异等，快速PCR技术快速PCR在保证PCR反应特异性、灵敏性和保真度的前提下，在更短时间内完成对核酸分子的扩增．mRNA 差异显示PCR技术是在基因转录水平上研究差异表达和性状差异的有效方法之一．近年来已经开展了许多这三方面的研究工作，本文就定量PCR技术、快速PCR技术、mRNA差异显示PCR技术作一综述，以便更好地理解及应用这项技术。 关键字：定量PCR；荧光PCR；快速PCR；DNA聚合酶；mRNA差异显示PCR 0 前言 聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR)技术由于PCR简便易行、灵敏度
高等优点，该技术被广泛应用于基础研究。但是，由于传统的PCR技术不能准确定量，且操作过程中易污染而使得假阳性率高等缺点，使其在临床上的应用受到限制[1]。鉴于此，对PCR产物进行准确定量便成为迫切的需要。几经探索，先后出现了多种定量PCR (quantitative PCR，Q-PCR)方法，其中结果较为可靠的是竞争性PCR和荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR，FQ-PCR)。 随着生命科学和医学检测的不断发展，人们越来越希望在保证PCR反应特异性、灵敏性、保真度的同时，能够尽量缩短反应的时间，即实现快速PCR(Rapid PCR or Fast PCR)。快速PCR 技术不仅可使样品在有限的时间内可以尽快得到扩增，而且可以显著增加可检测的样品数量，显然，在大批量样本检测和传染病快速诊断等方面将会有重要的应用前景。例如，快速PCR在临床检测中可大大加快疾病的诊断效率；在生物恐怖袭击时能有效帮助快速鉴定可疑物中有害生物的存在与否；同时，由于PCR已经渗入到现代生物学研究的各个方面，快速PCR的实现必然可以使许多科学研究工作的进展显著加快，最终影
常用生物软件大汇总(精)
常用生物软件大汇总 序列综合分析 Vector NTI Suite 8.0 不喜欢装备各种专业性强的软件,而希望用一个综合性的软件代替的同志可以选择本软件。本阶段的大部分功能它都有。该软件具体特有良好的数据库管理(增加、修改、查找,对要操作的数据放在一个界面相同的数据库中统一管理。软件中的大部分分析可以通过在数据库中进行选定(数据->分析->结果(显示、保存和入库三步完成。在分析主界面,软件可以对核酸蛋白分子进行限制酶分析、结构域查找等多种分析和操作,生成重组分子策略和实验方法,进行限制酶片段的虚拟电泳,新建输入各种格式的分子数据、加以注释,输出高质量的图像。Vector NTI Suite 还有以下独立的分析程序,完成相关分析。这些独立的程序,可以通过选定->分析->结果三步调用。 l 3DMol-显示PDB格式分子的三维结构 l Align X-序列相似性比较 l Align Xblocks-序列局部完全相同比较 l ContigExpress-将小片段拼装成长序列 l GCGConverter-GCG格式文件转换成NTI的格式 l PubMed/Entrez Search-搜索PubMed、PDB、GenBank l Back Translation-核酸->蛋白->核酸反向翻译的工具 l Matrix Editor-矩阵数据编辑 l Tools Manager-连接其他程序和网络连接的界面。分成Align、Analyze、Assemble、Tools四部分。
DNAStar5.03即著名的Lasergene Suite,由EditSeq MegAlign、GeneQuest MapDraw PrimerSelect Protean SeqMan II七个模块组成,该软件的MegAlign模块,可以对多达64000的片段进行拼装。整个拼装过程即时显示,并提示可能的完成时间。拼装结果采用序列、策略等方式显示。DNAstar是哈佛大学医学院是使用的序列分析软件,可见其功能强大。 Omiga 2.0实际上,大部分对核酸蛋白的序列分析功能,在Omiga 2.0中都能找到;而且界面非常友好。Omiga作为强大的蛋白质、核酸分析软件,它还兼有引物设计的功能。主要功能:编辑、浏览、蛋白质或核酸序列,分析序列组成。用Clustal. W 进行同源序列比较,发现同源区。实现了核酸序列与其互补链之间的转化,序列的拷贝、删除、粘贴、置换以及转化为RNA链,以不同的读码框、遗传密码标准翻译成蛋白质序列。查找核酸限制性酶切位点、基元(Motif及开放阅读框(ORF,设计并评估PCR、测序引物。查找蛋白质解蛋白位点(Proteolytic Sites、基元、二级结构等。查寻结果可以以图谱及表格的显示,表格设有多种分类显示形式。利用Mange 快捷键,用户可以向限制性内切酶、蛋白质或核酸基元、开放阅读框及蛋白位点等数据库中添加或移去某些信息。每一数据库中都设有多种查寻参数,可供 选择使用。用户也可以添加、编辑或自定义某些查寻参数。可从MacVectorTM、Wisconsin PackageTM等数据库中输入或输出序列。另外,该软件还提供了一个很有特色的类似于核酸限制酶分析的蛋白分析,对蛋白进行有关的多肽酶处理后产生多肽片段。 DS gene :Omiga 2.0的换代产品,accelrys公司Discovery studio系列,accelrys 公司的insight II,GCG是业内蛋白分析和核酸分析的权威软件,DS gene 是GCG 的个人机简版,功能强大,而且可以直接与GCG服务器相连。由于受到vector NTI 的界面影响,DS gene 与Omiga 2.0相比界面有了很大的改变。 DNASIS for Windows 2.5版是日立软件公司(Hitachi Sofeware Engineering Co.,Ltd.97年推出的一个功能强大的序列分析软件。包含有大部分分子生物学软件的常用功能,可进行DNA,RNA,蛋白质序列的编辑和分析,甚至还能进行质粒作图、
虚拟药物筛选与药物分子设计教程与实战
药物分子设计前沿 摘要：近些年来，各种各样的新型疾病依次出现。因此，寻找可以治愈这些疾病的药物对人们来说至关重要。随着计算机技术的高速发展，运用计算机进行新药的模拟实验已经成为一种新的方法。本文就对这些方法做一个总的综述来介绍这些方法在新药设计过程中的应用过程。计算机辅助药物设计方法(CADD)是药物分子设计的基础。从2O世纪6O年代构效关系方法(QSAR)提出以后．经过40多年的努力和探索，CADD方法已经发展成为一门完善和新兴的研究领域。计算机辅助药物设计是应用量子力学、分子动力学、构效关系等基础理论数据研究药物对酶、受体等作用的药效模型，从而达到药物设计之目的。计算机辅助药物设计方法(CADD)大体可以分为三类：基于小分子的药物分子设计方法、基于受体结构的药物分子设计方法、计算组合方法。计算机辅助药物设计是研究与开发新药的一种崭新技术，它大大加快了新药设计的速度，节省了创创新药工作的人力和物力，使药物学家能够以理论作指导，有目的地开发新药。 关键词：药物分子设计计算机模拟分子模拟活性位点分析法 ABSTRACT：In those past years, a variety of new diseases were appeared. So, it’s vary essential for us to find the drugs that can cure these diseases. And with the fast development of computer technology, the applying of computer in the simulations of these new drugs has become a new method. In this paper, I will draw a general overview of those methods to introduce the applications in the design process of the new drugs. The method of Computer Aided Drug Design(℃ADD)was the basis 0f drugs molecule design which was proposed in 1960．During the last 40 years，the CADD method has been widely applied as a burgeoning and potential research area．The aim of CADD is to design drug according to the pharmacodynamic model between the drugs and the enzyme or receptor which is applied the quantum mechanics．molecular dynamics，and quantitative structure—activity relationship．The CADD includes three methods：method basing on the ligand，method basing on the receptor，and combinatorial chemistry method．The CADD is a new technology to research drug which can accelerate the speed of drug design，economize the manpower and material resources． KEY WORDS：Drug molecular design；computer simulation; molecular simulation；active site analysis 引言 传统药物设计从总体上来讲，缺乏成熟完善的发现途径，具有很大的盲目性，一般平均要筛选10000种以上的化合物才能得到一种新药，因此开发效率很低。随着计算机技术及计算化学、分子生物学和药物化学的发展，药物设计进入了理性阶段，其中药物分子设计是目前新药发现的主要方向。它是依据生物化学、酶学、分子生物学以及遗传学等生命科学的研究成果，针对这些基础研究中所揭示的包括酶、受体、离子通道及核酸等潜在的药物设计靶点，并参考其它类源性配体或天然产物的化学结构特征，设计出合理的药物分子。运用计算机模拟来进行新药的分子结构设计主要有三种方法：分子对接设计、遗传算法以及计算机辅助
分子生物学课程标准
《分子生物学》课程标准 英文名称：Molecular Biology 课程编码：413041150 适用专业：生物技术学分数：2 一、课程性质 分子生物学属于生物学一级学科下的生物化学及分子生物学二级学科，是生物技术专业培养计划中专业基础系列课程的主干课程之一。学生们前期系统学习的生物化学、植物生物学、动物生物学、微生物学等课程为分子生物学的学习奠定了基础，而分子生物学知识的学习会使学生对生命科学从宏观到微观，对生物信息的传递、基因的表达调控等有更为全面深刻的理解，并为后续分子生物学实验等课程的学习与实践打下基础。通过本课程学习，为学生将来从事分子生物学实验员、检测员等岗位奠定良好的基础。 二、课程理念 在本课程的教、学过程中要“抓住一条主线，注意两个对比，形成三种意识”，坚持学生为主体、教师为主导的课程理念。 1、抓住“一条主线” 分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科，是生命科学领域最基础、最重要的主干课程之一。中心法则从信息角度论证了生命世界在分子水平的统一，分子生物学知识基础就是以中心法则为主线介绍生物信息的传递，以及生物信息传递过程中的调控机制，要引导学生以中心法则为主线梳理构建出分子生物学知识框架。 2、注意“两个对比” 真核生物和原核生物在基因组成、基因表达调控等方面有许多的差异，要引导学生在学习真核生物和原核生物在分子水平的统一性之外，还要注意对比真核生物和原核生物之间的不同，利用比较法进行学习提高学习效率。 3、形成“三种意识” 分子生物学作为现代生物学的共同语言，应认识到其交叉性、前沿性、应用性，学生要建立这三种意识 分子生物学现已迅速渗入到生物学的各个学科，是现代生物学的共同语言，是生命科学领域中所有学科在分子水平上的统一。分子生物学涉及面广，学科交叉内容丰富,也是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的领域，在教学过程中应反映分子生物学的交叉性、前沿性，同时也要注重分子生物学研究方法运用能力的培养，将分子生物学的基础理论与实验方法原理相结合，尤其特别注意分子生物学基本研究方法的实验原理及其应用范围的讲解，培养学生从分子生物学的角度思考、分析、解决问题的思想意识或观念，对分子生物学研究方法的应用和意义有较全面的理解，能用分子生物学知识解释如转基因技术等相关社会热点问题，初步具有从分子水平发现问题、分析问题、进而选用适宜的分子生物学研究方法解决实际问题的意识。 4、分子生物学课程的学习应坚持学生为主体、教师为主导，引导学生进行自主探究型学习，增强学生分析问题、解决问题的应用能力 通过增加学生讲授、课堂讨论、课外拓展等学习形式，尤其要引导学生从课本上原有的经典实验着手，体会前人如何从分子生物学的角度思考、分析、解决问题，使学生较全面的掌握分子生物学基本知识、理解分子生物学方法的应用和发展前景，了解现代分子生物学新方法与新成果及其在解决人口膨胀、环境污染、疾病猖獗、能源资源匮乏、生态平衡破坏等重大难题过程中面临的机遇与挑战，明确所学知识的应用价值，增强学生分析问题、解决问题的应用能力。 三、课程目标 1、总目标 通过介绍染色体与DNA、生物信息传递、基因表达调控等使学生获得核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其规律性等分子生物学基础知识，了解并关注分子生物学发展简史、发展趋势及其在
最常用生物软件大全介绍讲解
一、基因芯片： 1、基因芯片综合分析软件。 ArrayVision 7.0 一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。 Arraypro 4.0 Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。 phoretix™ Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综 合分析软件。 J-express 挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。 2、基因芯片阅读图像分析软件 ScanAlyze 2.44 ，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。
3、基因芯片数据分析软件 Cluster 斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。 SAM Significance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。4．基因芯片聚类图形显示 TreeView 1.5 斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。 FreeView 是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。 5．基因芯片引物设计 Array Designer 2.00 DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具 二、RNA二级结构。 RNA Structure 3.5 RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA
分子生物学研究法(上)优缺点
第五章分子生物学研究方法（上） ——DNA、RNA及蛋白质操作技术5.1 重组DNA技术 重组DNA技术（recombinantDNAtechnique）又称遗传工程，在体外重新组合脱氧核糖核酸（DNA）分子，并使它们在适当的细胞中增殖的遗传操作。 重组DNA技术一般包括四步：①获得目的基因；②与克隆载体连接，形成新的重组DNA分子；③用重组DNA分子转化受体细胞，并能在受体细胞中复制和遗传；④对转化子筛选和鉴定。 特点：不受亲缘关系限制，为遗传育种和分子遗传学研究开辟了崭新的途径。 适用于获取目标基因的表达产物。 5.2 DNA基本操作技术 （1）核酸凝胶电泳技术 将某种分子放到特定的电场中，它就会以一定的速度向适当的电极移动。某物质在电场作用下的迁移速度叫作电泳的速率，它与电场强度成正比，与该分子所携带的净电荷数成正比，而与分子的磨擦系数成反比（分子大小、极性、介质的粘度系数等）。在生理条件下，核酸分子中的磷酸基团是离子化的，所以，DNA 和RNA实际上呈多聚阴离子状态(Polyanions)。将DNA、RNA放到电场中，它就会由负极→正极移动。 适用于DNA、RNA片段的分离。 缺点：紫外对DNA分子有损伤，染料毒性大。 （2）细菌转化与目标DNA分子的增殖 细菌转化是指一种细菌菌株由于捕获了来自供体菌株的DNA而导致性状特征发生遗传改变的过程。提供转化DNA的菌株叫做供体菌株，接受转化DNA 的细菌菌株被称做受体菌株。 常用的方法：CaCl2法和电击法 大肠杆菌是最广泛使用的实验菌株。在加入转化DNA之前,必须先用CaCl2处理大肠杆菌细胞，使之呈感受态(Competent Cells)，Mg2+对维持外源DNA的稳定性起重要作用。 转化载体上一般带有LacZ基因，常用带有不同抗生素的选择性培养基结合α-互补蓝白斑筛选法鉴定转化细胞。 （3）聚合酶链反应技术 用于体外快速扩增特定基因或DNA序列最常用的方法。 反应体系：模板DNA、PCR引物、四种核苷酸、Mg2+、TaqDNA聚合酶、缓冲液和超纯水。
分子生物学课程教学基本要求(精)
分子生物学课程教学基本要求 课程名称：分子生物学所属专业：生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业 课程类型：3 （1通识教育课 2学科大类基础课 3专业基础课 4专业课 5专业方向课 6其它）授课类型：1 （1讲授为主 2实践实验为主 3研讨为主 4其他） 一、课程地位与作用 分子生物学是从分子水平研究生命活动的一门新兴学科，其内容主要包括生物大分子的结构和功能的关系，以及这种关系如何调控机体的各种生化过程。作为当前最活跃、最前沿的科学，分子生物学已经渗入到生命科学的各门学科中，也促进了工农医等多学科的发展，成为新技术革命的重要支柱。 《分子生物学》是生物科学专业和生物技术专业的专业基础课，必修课程，是生物工程专业的指定选修课程。《分子生物学》在这三个专业的培养方案和课程体系中都处于非常重要的地位，是生物类本科生必须掌握的主干课程之一，为其学习专业课程打下知识基础。 二、课程目标 1、知识目标 1）通过课程讲授，使学生掌握分子生物学的基本知识理论、发展简史及学科前沿进展。 2）使学生们掌握一些基本的分子生物学技术。 3）使学生更好的理解细胞生物学、生物化学、遗传学、发育生物学、免疫学、微生物学等其他生物基础课程，并融会贯通。 2、能力目标 （1）实践能力 以分子生物学为基础的基因克隆、重组技术已成为现代生物技术的核心。学习和掌握分子生物学研究的基本实验技能，可以加深学生对基本知识、基本理论的理解和认识，培养学生从分子水平上分析和解决生物问题的能力。学生应掌握基本的DNA克隆流程，如质粒的提取、酶切、连接、转化、重组子的筛选及鉴定等，同时掌握一些基本的技术和方法，如PCR等。 （2）创新能力 在掌握分子生物学基本技术的前提和基础之上，以设计创新性实验、学年论文、本科毕业论文等形式，让学生了解科研过程，培养科研思维能力。教学和科研紧密结合，把学院成熟的科研成果引进到
常用分子生物学软件简介
常用分子生物学软件 一、基因芯片： 1、基因芯片综合分析软件。 ArrayVision 7.0 一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。 Arraypro 4.0 Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。 phoretix?Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。 J-express 挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。 2、基因芯片阅读图像分析软件 ScanAlyze 2.44 ，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。 3、基因芯片数据分析软件 Cluster 斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。 SAM Significance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。 4．基因芯片聚类图形显示 TreeView 1.5 斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。 FreeView 是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。 5．基因芯片引物设计 Array Designer 2.00 DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具 二、RNA二级结构。 RNA Structure 3.5 RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级结构的算法在软件上实现。预测所用的热力学数据是最近由T urner实验室获得。提供了一些模块以扩展Zuker算法的能力，使之为一个界面友好的RNA折叠程序。允许你同时打开多个数据处理窗口。主窗口的工具条提供一些基本功能：打开文件、导入文件、关闭文件、设置程序参数、重排窗口、以及即时帮助和退出程序。RNAdraw中一个非常非常重要的特征是鼠
分子生物学检验完整版
1病原生物基因组在医学上有何应用？详见书P3 a菌种鉴定b确定病毒感染和病毒载量c病毒分析d细菌耐药监测和分子流行病学调查 2什么是原癌基因，原癌基因有什么特性，原癌基因可以分为哪些种类以及原癌基因常见的激活机制有哪些？ 原癌基因是指人类或其他动物细胞（以及致癌病毒）固有的一类基因，能诱导细胞正常转化并使之获得新生物特征的 基因总称。 特性：进化上高度保守，负责调控正常细胞生命活动，可以转化为癌基因。 功能分类：生长因子，生长因子受体，信号转导蛋白，核调节蛋白，细胞周期调节蛋白，抑制凋亡蛋白 激活机制：插入激活，基因重排，基因点突变，基因扩增，基因转录改变 3试述Down综合征（21三体综合征）的主要临床特征及核型。 临床特征：生长发育障碍，智力低。呆滞面容，又称伸舌样痴呆。40%患者有先天性心脏畸形。肌张力低，50%患者有贯通手，男患者无生育能力，女患者少数有生育能力，遗传风险高。 核型：92.5%患者游离型：核型为47，XX（XY）,+21 2.5%患者为嵌合型：46, XX（XY）/47 ，XX（XY）,+21 5%患者为易位型：46，XX（XY）,-14 ，+t（14q21q） 4简述淋球菌感染的主要传统实验室诊断方法及其主要特点，对比分析分子生物学方法的优势1直接涂片染镜检：敏感度和特异性差，不能用于确诊。 2分离培养法：诊断NG感染的金标准，但是其对标本和培养及营养要求高，培养周期长，出报告慢，难以满足临床要求。 3免疫学法：分泌物标本中的非特异性反应严重以及抗体法间的稳定性和条件限制，推广受限。 分子生物学的优点：敏感，特异，可直接从了临床标本中检出含量很低的病原菌，适应于快速检测 5、在单基因遗传病的分子生物学检验中，点突变检测常用方法有哪些？ 1异源双链分析法（HA）2突变体富集PCR法3变性梯度凝胶电泳法4化学切割错配法5等位基因特异性寡核苷酸分析法 6DNA芯片技术7连接酶链反应8等位基因特异性扩增法9RNA酶A切割法10染色体原位杂交11荧光原位杂交技术 6、简述白假丝酵母菌的分子生物学检验方法 白假丝酵母菌分子生物学检验主要包括白假丝酵母菌特异性核酸（DNA RNA）的检测、基因分型和耐药基因分析 等。 1PCR技术：选择高度特异性的天冬氨酸蛋白酶基因设计引物 PCR—斑点杂交技术：正向杂交和反向杂交，后者可一次检测多种真菌 DNA指纹技术：RFLPRAPD电泳核型分析 AP —PCR技术：定义方法简便，快速，特别适合临床应用 DNA序列分析：可测定rDNA序列也适用于基因突变引起的耐药 基因芯片技术：适用于病原体的耐药研究 7、 F VIII基因倒位导致血友病A，DMD基因外显子缺失导致与杜氏肌营养不良，珠蛋白基因突变导致与珠蛋白合成障碍性贫血。 （第11章，P197，P203，P207。窝觉得大家把题目读三遍就可以了） 答：F VIII基因倒位是导致的血友病A的主要原因（占50%）其它基因突变，如点突变，缺失，插入也会导致血友病A。 同理DMD基因外显子缺失是迪谢内肌营养不良（杜氏肌营养不良）发生的主要原因（60%-70%）。 珠蛋白合成障碍性贫血有六种，主要的两种是a珠蛋白生成障碍性贫血和B珠蛋白生成障碍性贫血，基因突变是主要发病原因。&基因多态性有哪些的临床应用？（P4）
分子生物学课程教学大纲(精)
分子生物学课程教学大纲 课程简介 一、课程简介 分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达，以及生物大分子互相作用以及生理功能，以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科，代表当前生命科学的主流和发展的趋势。医学分子生物学是分子生物学的重要分支，本课程包括三方面的内容：一是介绍分子生物学基本原理；二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制；三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。 本大纲适用于夜大专升本等专业学生。 二、总体要求 通过本课程学习，要求学生做到： 1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。 2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测，并能应用于临床。 3. 树立良好的学习态度，培养创新能力与实践能力，注重知识、能力、素质的协调发展。 三、时数分配
绪论 学习目的和要求 通过本章学习，掌握医学分子生物学的定义、内容。 课程内容 一、介绍医学分子生物学的定义。 二、介绍医学分子生物学的发展历史。 三、医学分子生物学的现状与未来。 考核知识点 一、医学分子生物学的定义。 二、医学分子生物学的内容。 三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 四、医学分子生物学的现状与未来。 考核要求 一、掌握 医学分子生物学的定义。 二、熟悉 医学分子生物学主要解决的问题。 三、了解 1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 2. 医学分子生物学的未来发展方向。 第一章基因 学习目的和要求 通过本章学习，掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能，了解基因突变的机制及其与疾病的关系。 课程内容 一、基因的基本概念及基因的结构特点 1．核酸是遗传信息的载体 大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物（如RNA病毒）中是RNA。 2．基因的基本概念 基因的现代分子生物学概念。 3．基因的结构特点 基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因是连续的，而真核生物的结构基因是不连续的，由内含子和外显子组成。原核生物基因的转录调控序列包括启动子、终止子、操纵元件、正调控蛋白结合位点等。真核生物基因的转录调控序列称为顺式调控元件或顺式作用元件，包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 二、结构基因中贮存的遗传信息
分子生物学分析
2.6分子生物学分析 目前较常采用的微生物学分析方法有两种，一种是使用传统的微生物培养技术（culture）将微生物富集、分离，然后通过一般的生物化学性状或表现型来分析的间接途径。然而使用传统的微生物培养技术存在许多困难，尤其是环境中大多数微生物生长缓慢，例如本论文研究中针对的anammox菌的培养富集时间均在2年以上，同时对培养条件要求极为苛刻，客观上阻碍了采用这种方法对其的研究。第二种途径依靠聚合酶链式反应（Polymerase Chain Reaction，PCR）技术及应用进化和功能基因探针直接从环境样品中检测和分析目标微生物，不需富集培养。分子生物技术有简洁、快速、精确等特点，广泛应用于微生物生态学研究中。尤其是目标微生物主要功能基因的DNA序列数据库和PCR技术结合在一起，使许多分子生态学手段可以直接应用于环境样品的研究中，，推动了环境中微生物生态学研究。本论文研究中采用了第二种途径中的定量PCR技术手段。下面将根据实验中的具体操作进行叙述。 2.6.1DAN提取 本文研究中主要采用的是试剂盒提取方法。DAN提取盒使用美国MP公司的土壤DNA提取试剂盒（FastDNA SPIN Kit for Soil，MP Biomedicals, Santa Ana, USA）。提取方法依据说明书进行微小变动，即向污泥中先加入Sodium Phosphate Buffer（磷酸钠缓冲液），再将其移至Lysing Matrix E管中，具体操作方法如下：（1）向 1.5ml取回污泥离心（10000rpm×10分钟）的湿污泥加入978 μl Sodium Phosphate Buffer（磷酸钠缓冲液），然后将其移到Lysing Matrix E管中（尽可能将其全部加入），然后加入122 μl MT Buffer（MT缓冲液）。 注：因为FastPrep?仪器的剧烈运动，在Lysing Matrix E管内会形成巨大的压力，样品和基质的总体积不能超过管体积的7/8；留一些空间也会提高混匀效果。 （2）在FastPrep?中处理上述离心管，速度6.0，40秒。 （3）Lysing Matrix E管离心14000g×15分钟。 （4）将上清液转移到一个新的2ml离心管（自备）中，加入250μl PPS，并用手上下颠倒10次进行混合。 （5）离心14000g×10分钟，至形成白色状沉淀物，将上清液转移到一个新的10ml离心管（自备），并加入1ml Binding Matrix Suspension（在用之前重悬Binding Matrix Suspension，一定要摇匀到瓶底看不见沉淀为止，加5个摇一次以