第四章 计算机在微生物学中的应用

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浅谈计算机多媒体技术在微生物及免疫学教学中的应用

浅谈计算机多媒体技术在微生物及免疫学教学中的应用
Absr c t a t: I r rt e t o utrmulime a tc noo ismo e efce l n ohep t e ta h n fMi r ilg & I n ode ous hec mp e t— di e h l ge r f int a d t l h e c i go cobo o y i y mmun l— oo
种信 息资 料有 机地 优化组 合 , 以整理 编排 后讲 授 , 加 学生 也可 参 与其 中 , 使学 习更 为 主动 积极 , 并可 通过 创造 反思 的环 境 , 利 于 学 生 形 成 新 的认 知 结 构 。 有
观 、 活 、 体化 的优 势 , 来越 受到 广 大 教 师和 学 灵 立 越
L u — Z n , AN Wa — n YANG Xio h n , ANG E — e Y G Z n —i IX el HU Ho g P n l g, u, o a—o gT nj , AN o gq i
( co ilg Mirb o y& I o mmu oo y Deat n ,‘eNot w u nMe ia ol eNa c o g,S u n6 7 0 n lg p r me t ^ r S h a dc lC l g n h n h e wh a 3 0 0)
换, 让教 师 能随时 掌握 学科 前沿 和最 新研 究进 展 , 从 而向学生 介 绍最新 的学 科 动 态 , 得 教 师 和学 生 都 使
能 紧跟科 学 飞速发 展 的步伐 。
图像 、 声音 和动 画等 各 种 信 息 有 机 结合 起 来 的 一种
教学 手 段 。其 优 越 性 突 显 在 以 下 几 个 方 面 : 首 先 , 观 性 强 。计 算 机 多 媒 体 教 学 图 文 声 像 并 直

计算机技术在生物技术中的应用

计算机技术在生物技术中的应用

题目:计算机技术在生物技术中的应用摘要:随着计算机性能的不断提高、体积的不断缩小、使用的不断简化,网络的使用越来越方便,现在计算机技术已渗透到几乎所有的领域中。

有人说二十一世纪是生物技术的时代,自从进入二十一世纪以来世界各地的生物技术取得了巨大的发展,而由于计算机变得越来越强大先进,这让计算机可以为生物技术做更多人无法完成的工作。

然而,生物技术的发展也为计算机技术的发展提供强大的动力。

所以生物技术和计算机技术现如今已达到了一个相辅相成的地步。

本文主要介绍了计算机技术在分子生物学、生物医药技术等生物技术方面的应用,以及生物技术对计算机技术发展的推动。

关键词:计算机技术、分子生物学、基因工程、生物医学正文:计算机以其高速的计算功能、数值与逻辑计算功能以及存储记忆功能,广泛应用于科学计算、过程检测与控制、信息管理、计算机辅助系统等领域。

1、计算机技术在分子生物学中的应用计算机技术在基因作图与测序中的应用已随着分子生物学的发展显得越来越重要。

现在,世界上的分子生物学家们正在致力于有史以来最大的数据收集工作。

在国家、学校、研究所和企业所属的实验室中技术研究人员正在进行着从最低等的细菌到最高等的人的全部基因组的测定和序列测定作图工作,为的是发现对遗传信息具有经济价值的新的利用和开发途径。

到本世纪末时,分子生物学家们希望获得上万种生物的基因组序列。

这将是一个含有分布在地球上不同地方的众多植物、动物和微生物的进化“蓝图”的巨大数据库。

然而,它所产生的生物信息量是我们无法想象的,当然,也会是我们人类无法用笔、纸所能去管理与查阅的。

对于所产生的如此之大的生物信息量,我们只能通过计算机技术进行管理,以电子方式储存在分布于世界上不同国家和地区的数据库中。

收集、下载、管理和使用基因组信息将要求计算机技术和生物科学之间更加紧密地合作,同时也要求研究人员们在相关的物理学、数学、工程学、计算机科学、化学和分子生物学等领域进行全面培训。

生物专业中的计算机技术应用研究

生物专业中的计算机技术应用研究

生物专业中的计算机技术应用研究在当今世界,计算机技术的影响已经渗透到了每个行业中。

生物专业也不例外,随着科学技术的发展,计算机技术的应用在生物学研究中变得越来越重要。

本文将深入探讨生物专业中计算机技术的应用研究。

一、计算机技术在生物信息学中的应用生物信息学在生命科学领域扮演着不可或缺的角色,它是一种数据分析技术,用于解析生物学数据量,包括基因组、转录组和蛋白质组。

计算机技术在生物信息学中的应用可以帮助生物学家在数据集中查找相关信息,还可以辅助设计实验和验证结果。

例如,生物学家使用生物信息学工具,如BLAST,来找到基因和蛋白质的匹配器,这可以帮助他们确定一个变异是否与疾病相关联。

此外,计算机技术可以帮助研究人员破解基因组序列并分析一些基因与疾病的关联以及在其之间可能产生的靶点药物等。

二、计算机技术在生物图像处理中的应用生物信息学不仅仅涉及到生物数据的分析,也涉及到从生物图像中提取信息的问题。

在这种情况下,计算机技术被用来分析图像并提取有用的数据。

例如,利用计算机技术,生物学家可以将舌下腺中的微小分子成分进行可视化,从而探究一种新的药物效应与抗体结合的现象,这在生物医学研究中非常重要。

通过数据的可视化和三维建模,研究人员能够更好地理解这种药物与抗体结合的过程,并确定最理想的治疗方案。

三、计算机技术在生物科学交互中的应用在当今科学界,相互之间的交互性越来越重要。

计算机技术使得生物学家可以更容易地共享和访问科学数据。

生物科学家利用计算机技术可以建立一个虚拟的实验室,这样他们就可以在全球各地与他人合作进行研究。

同时,生物学家也可以将实验室记录用计算机进行存档。

这样,其他研究者就可以更方便地使用它。

交互性这一概念也运用在了生物学模拟方面。

通过开发软件,模拟系统和算法与生物学家的实验室联系,可以更好地了解生命所涉及的分子之间的互动方式和同道中人的建议等等。

四、总结总的来说,计算机技术在生物专业中的应用已经成为了生物学研究中不可缺少的一部分,生物学家必须掌握现代计算机技术以便在他们的研究工作中更加灵活且高效利用数据。

生物信息学技术在微生物病原体筛选中的应用

生物信息学技术在微生物病原体筛选中的应用

生物信息学技术在微生物病原体筛选中的应用随着人类生活环境的日益恶化,微生物病原体带来的感染疾病也日渐增多,对人类健康带来了严重威胁。

为了及时诊断和治疗病原体感染,以微生物病原体筛选为研究方向的生物信息学技术得到了越来越广泛的应用。

生物信息学技术是指利用计算机、算法和生命科学的交叉学科知识进行生物信息分析、生物大数据挖掘、生物统计和生物模拟等高级计算技术的一种应用技术。

在微生物病原体筛选中,生物信息学技术主要包括8个方面,分别是基因分析、蛋白质分析、代谢物分析、药物分析、表达谱分析、基因互作网络分析、基因突变分析和生物信息库建设。

基因分析是指对微生物病原体基因组信息进行深入挖掘,以寻找与微生物病原体感染相关的基因信息,例如毒力因子、抗毒因子及其编码基因。

通过基因分析,可预测微生物病原体所携带的毒力基因型和抗药性基因型,从而为流行病学研究和疫情监测提供科学依据。

例如,2019年新型冠状病毒便是通过基因分析技术识别而得以及时控制和隔离疫情,避免了疫情蔓延。

蛋白质分析是指寻找并分析微生物病原体蛋白质特征,精准识别病原体蛋白结构,为药物设计和治疗研究提供基础数据。

例如,利用生物信息学技术,可以预测并分析新冠病毒是如何与宿主细胞融合的,通过分析融合机理,可以阻断病毒进一步侵入宿主细胞,防止疾病进一步恶化。

代谢物分析是指分析微生物病原体代谢物特征,预测微生物病原体产物及其代谢通路,并挖掘与疾病关联的代谢物代谢通路,提高对微生物病原体的认识及治疗的准确性。

例如,针对某些细菌的代谢通路进行干扰,可以达到特定的抑菌效果。

药物分析是指利用生物信息学技术对药物的作用机制和药效进行研究,达到对微生物病原体的治疗提出更有效的药物方案。

通过构建药物-靶蛋白-代谢通路的网络图谱,可以从整体上理解微生物病原体与药物之间的相互作用机制,为药物设计和研究提供基础。

表达谱分析是指寻找并分析微生物病原体在不同生理条件下的基因表达谱,研究微生物病原体药物抗性的表观调节机制,寻找新的抗生素替代方案。

基于生物信息学的微生物分类与鉴定研究

基于生物信息学的微生物分类与鉴定研究

基于生物信息学的微生物分类与鉴定研究第一章概述微生物是一类重要的生物资源,具有丰富的生物学功能和广泛的应用前景。

其中,微生物分类与鉴定是微生物学研究中至关重要的一环。

近年来,随着生物信息学技术的快速发展,基于基因组学等手段对微生物分类与鉴定的研究得到了极大的促进。

本文将对基于生物信息学的微生物分类与鉴定的相关研究进行介绍和探讨。

第二章基于生物信息学的微生物分类生物信息学技术能够帮助我们更深入地理解微生物之间的生物学关系并进行更精确的分类。

其中,微生物分类的主要手段包括基因序列分析、代谢物分析、形态学特征等。

基于基因序列分析的微生物分类方法主要包括传统的16S rRNA序列分析和全基因组序列分析。

16S rRNA序列是细菌和古菌的小亚基核糖体RNA的部分序列,是进行细菌和古菌分类的重要工具。

与之相关的16S rRNA分析方法是一种基于比较序列相似度的分类方法,可以用于快速鉴定和分类细菌。

近年来,由于基因组学技术的发展,全基因组序列分析也被广泛应用于微生物分类中。

全基因组序列分析方法可以通过比对细菌全基因组的变异点来准确地分类和鉴定不同的微生物。

此外,微生物菌种分类的目的之一是确定该菌的有效名称。

基于基因组序列的分类方法可以使得命名更加准确和规范化。

第三章基于生物信息学的微生物鉴定微生物鉴定是通过对微生物形态特征、生理生化指标及代谢物等进行分析,根据某些标准,确定微生物种属及其学名的过程。

随着微生物鉴定技术的不断升级和生物信息学技术的发展,基于生物信息学的微生物鉴定方法也不断更新。

基于多重PCR技术的微生物鉴定技术是一种便捷、快速的鉴定方法。

在该技术中,通过选择和设计特定的引物,以鉴定特定目标基因的变异模式为依据,对微生物进行快速鉴定。

此外,基于基因测序技术的微生物鉴定方法也相当流行。

这种方法利用基因测序技术,通过对微生物基因组序列的分析,进行物种鉴定。

它可以进行更加快速、精确的微生物鉴定和分类。

第四章生物信息学在微生物分类和鉴定中的应用近年来,生物信息学在微生物学研究中的应用越来越广泛。

生物信息技术在微生物研究中的应用

生物信息技术在微生物研究中的应用

生物信息技术在微生物研究中的应用随着生物信息学的快速发展和计算机技术的进步,生物信息技术在微生物研究中的应用越来越广泛。

生物信息技术已经成为微生物研究不可或缺的工具之一,它可以帮助研究人员更加深入地了解微生物的基因组、蛋白质组和代谢组,揭示微生物的生态学特征、代谢途径和基因调控机制。

1. 基因组学分析基因组学是研究生物基因组的学科,它是微生物研究中最常用的生物信息技术之一。

基因组学可以用来分析微生物的基因组结构、组成和演化,也可以用来设计新的分子工具和治疗方法。

比如,通过基因组学的分析,可以发现微生物的新基因、新代谢途径、新的抗菌物质等。

蛋白质组学是通过对蛋白质进行高通量分析和质量比较的方法,来研究微生物的蛋白质组和蛋白质相互作用的学科。

蛋白质组学在微生物研究中的应用也越来越广泛。

通过蛋白质组学的分析,可以揭示微生物蛋白质的多样性、功能、结构和相互作用,并且帮助研究人员发现新的抗菌物质、酶制剂和蛋白质疫苗。

代谢组学是通过对微生物代谢产物的高通量分析和质量比较的方法,来研究微生物的代谢组和代谢途径的学科。

代谢组学在微生物研究中的应用也非常广泛,比如可以用来发现微生物的新代谢途径、新的化合物和新的二次代谢产物。

此外,代谢组学还可以用来研究微生物的应激反应、生态适应和药物代谢等问题。

4. 基因调控机制的研究基因调控是指在不同的环境条件下,微生物基因表达水平的进程。

微生物基因调控机制的研究是微生物研究的重要内容之一,可以用来揭示微生物在不同环境下,如何通过基因表达调控来适应环境的变化。

基因调控机制的研究中,生物信息技术可以发挥重要作用。

比如利用基因芯片技术,可以同时检测微生物数千个基因的表达水平,解析基因调控机制的复杂性和动态性。

生物信息学技术在微生物研究中的应用

生物信息学技术在微生物研究中的应用

生物信息学技术在微生物研究中的应用在当今科技飞速发展的时代,生物信息学技术作为一门融合生物学、计算机科学和统计学的交叉学科,正逐渐成为微生物研究领域中不可或缺的重要工具。

它为我们深入了解微生物的世界提供了全新的视角和方法,推动着微生物学研究不断取得新的突破。

微生物是地球上最为丰富多样的生物群体之一,它们在生态系统、人类健康、工业生产等众多方面都发挥着至关重要的作用。

然而,由于微生物的微小尺寸和复杂的生物学特性,对其进行研究一直面临着诸多挑战。

生物信息学技术的出现,为解决这些难题带来了希望。

基因测序技术是生物信息学在微生物研究中的基础和关键。

通过新一代测序技术,如高通量测序,我们能够快速、准确地获取微生物的基因组序列信息。

这就好比为我们打开了微生物世界的“密码本”,让我们能够直接读取微生物的遗传信息。

有了这些海量的基因数据,我们就可以运用生物信息学的方法和工具进行分析和解读。

在微生物分类和鉴定方面,生物信息学技术发挥了巨大的作用。

传统的微生物分类方法主要依赖于形态学特征和生理生化指标,这些方法往往存在一定的局限性和不确定性。

而基于基因序列的分类方法则更加准确和可靠。

通过对微生物基因组中特定基因片段(如 16S rRNA 基因)的序列分析,我们可以构建系统发育树,清晰地展示不同微生物之间的亲缘关系,从而实现对微生物的准确分类和鉴定。

生物信息学技术还在微生物功能研究方面提供了强有力的支持。

通过对微生物基因组的注释和分析,我们可以预测微生物可能具有的代谢途径、酶活性以及与环境相互作用的方式。

例如,通过分析基因序列中的开放阅读框(ORF),我们可以推测其所编码的蛋白质的功能。

同时,利用比较基因组学的方法,将不同微生物的基因组进行对比,可以发现基因的差异和相似性,进而揭示微生物在适应不同环境条件时所发生的进化和功能变化。

在微生物群落研究中,生物信息学技术同样不可或缺。

微生物群落是一个极其复杂的生态系统,其中包含了众多不同种类的微生物。

生物信息技术在微生物研究中的应用

生物信息技术在微生物研究中的应用

生物信息技术在微生物研究中的应用生物信息技术是一种融合了生物学和计算机科学的新兴领域,它利用计算机技术处理生物学数据,以揭示生物学系统的结构和功能。

在微生物研究中,生物信息技术的应用已经成为一种不可或缺的工具,它能够帮助科学家们更好地理解微生物的物种多样性、代谢途径、致病机制等重要生物学特性。

本文将重点探讨生物信息技术在微生物研究中的应用,以及它对微生物领域的重要意义。

一、微生物的基因组学研究微生物的基因组是微生物研究的重要基础,而生物信息技术在微生物基因组学研究中发挥着关键作用。

通过生物信息技术工具,科学家们能够对微生物的基因组序列进行快速、高效地分析。

利用生物信息技术的比对和拼接工具,可以对微生物的基因组序列进行组装和比对,从而揭示微生物的遗传信息、基因组结构以及基因的功能等重要信息。

生物信息技术还可以帮助科学家们进行微生物基因组的注释和功能预测。

通过比对已知的基因序列数据库,科学家们可以鉴定微生物基因组中的基因,预测其功能和代谢途径,进而深入了解微生物的特性和潜在应用价值。

微生物的转录组是微生物研究的另一个重要方面,而生物信息技术在微生物转录组学研究中也发挥着重要作用。

通过高通量测序技术,科学家们可以获得微生物在不同条件下的转录组数据,而生物信息技术则可以对这些海量的数据进行处理和分析。

生物信息技术工具可以帮助科学家们对微生物的转录组数据进行差异表达基因的筛选和功能分析,从而揭示微生物在不同环境条件下的基因表达变化和调控机制。

这对于理解微生物的适应性和致病机制具有重要意义,并为微生物在医学、环境和工业等领域的应用提供了重要参考。

微生物的蛋白质组是微生物研究的又一重要方面,而生物信息技术在微生物蛋白质组学研究中也发挥着关键作用。

蛋白质组学研究旨在揭示微生物细胞内所有蛋白质的种类、结构和功能,以及它们之间的相互作用和调控网络。

通过生物信息技术工具,科学家们可以对微生物代谢组数据进行代谢产物的鉴定和定量分析,寻找具有重要生物学功能的代谢产物,并揭示其在微生物生长、代谢和适应过程中的作用机制。

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巴斯德
巴斯德在研究中发现: 酿酒、食物腐败等都是由于一定数量的微 生物作用的结果,进而提出了巴氏消毒法, 这种方法在现代的酿酒和奶制品生产企业 中依然用到;此后,巴斯德还进行了传染 病的研究,提出:病原微生物是传染病因 的正确理论和应用菌苗接种预防传染病的 方法。
科赫
德国微生物学家科赫对新兴的医学微生物学做出了 巨大贡献: (1)论证炭疽杆菌是炭疽病的病原苗 (2)发现结核病和霍乱的病原细菌,并提倡采用消 毒和杀菌方法防止这些疾病的传播; (3)首创细菌的染色方法,采用了以琼脂作凝固培 养基培养细菌和分离单苗落而获得纯培养的操作 过程; (4)规定了鉴定病原细菌的方法和步骤,提出著名 的科赫法则。
2)分布式数据库的其他特点 数据独立性 集中与自治相结合的控制机制 适当增加数据冗余度 事务管理的分布性
3)分布式数据库的优点 具有灵活的体系结构 适应分布式的管理和控制机构 经济性能优越 系统的可靠性高、可用性好 局部应用的响应速度快 可扩展性好,易于集成现有的系统
非聚类相似性矩阵图
非聚类相似阴影图 非聚类阴影图是从非聚类矩阵图转化而来的,阴影中的疏密 用来表示相似程度。
(4)聚类分析:对于相似性较近的微生物再进一步 的使用聚类分析的方法进行分类。聚类分析的 方法是很多的,一般说来,较为常用的是单链 锁聚类分析方法,这一方法是根据矩阵得出的 相似系数由最高值开始逐一进行链锁。利用这 种方法我们可以将前面的相似性矩阵转化为一 个树状图。同样的,前面所示的阴影图也可以 进行转换成对应的聚类阴影图。 目前,这一部份工作利用手工来完成的较少, 基本上是依靠计算机来完成。可以将相关的数 据输入到软件(如NoSA或MINTS)中,就可以 方便的转换成为相应的树状图。
(2)计算机在微生物数值分类中的应用 分类学家经常尝试找到一种不由意志控制 的自动而又客观的方法即使对有轻验的分 类学家在选择最佳分类方案时也是有用的。 这种方法的基本要点是将类似程度定量比, 使定性的或主观的分类学转变成客观的, 正是因为这种需要,就有了数值分类学。 微生物数值分类的主要目的是提供准确的、 可重复的、大信息量的分类。
(3)计算机在微生物快速鉴定中的应用 传传统的微生物鉴定一般是根据微生物生理、生 化等特点,和微生物鉴定的经典工作手册相比 较,尽而确定某一未知微生物的归属 . 利用电子计算机鉴定微生物的方法,为数颇众, 由最简单的检索法直到复杂的多变量分析技术, 如判别分析法、相关系数法、概率最大近似模 型法等.
数值分类在细菌分类中运用的步骤有:




收集实验(t)中可获得的被分类微生物(n)的大量数据, 具体的实验可以是生化实验、微生物生理实验或微生 物形态观察实验等,在得到实验结果后,形成一个n×t 的数据矩阵; 使用实验所得的数据矩阵,根据实验微生物的相似性 进行分类; 相互关系密切的微生物再用聚类分析的方法划归类群; 检验数值上定义的类群,由矩阵求出可以区别它们的 任何特性,进而进行加权鉴定。
2 微生物学的发展趋势 (1)微生物基因组的研究将对微生物学的发 展形成巨大的推动力 因为微生物相对基因结构较为简单,对其 进行研究的时间和经济成本也相对较低, 而研究所得的结果有的也可对其它生物的 研究也有借鉴意义 (2)新微生物群落的发现将拓宽其应用领域 主要体现在极端高温、高压、低温、酸 碱、高盐、强辐射等环境条件下的生命现 象。
计算相似性:对每一种微生物要与其它的微 生物相比较,其相似程度可以用相似系 数Ssm来表示,如下式所示:
S sm 相同特征的和 特征总数
ad S sm 100 n 式中a 为相同阳性特征数,d 为相同阴性特征数,n 等于 特征总数。
根据数值分类分析,可以进一步得到一个非 聚类相似性矩阵图
利用计算机在微生物分类中进行辅助工作甚 至是利用计算机按照微生物数量性状进行 分类,是很有意义的。
中国微生物菌种保藏管理委员会(CCCCM)将中国的微生物根据保 存机构的不同,分成如下的几个机构来保存相对应的菌种 中国普通微生物菌种保藏中心(CGMCC)负责保存我国的普通微生 物菌种 中国农业微生物菌种保藏中心(ACCC)负责保存与农业有关的微生 物菌种 中国工业微生物菌种保藏中心CICC(归口轻工业总会) 负责保管工业 上所用的微生菌株 中国医学微生物菌种保藏中心CMCC(归口卫生部) 负责管理医学上 的相关微生物 中国抗生素微生物菌种保藏中心CACC(国家医药管理局)负责抗生素 生产菌种的管理工作 中国兽医微生物菌种保藏中心CVCC(归口农业部) 负责农业上的兽 药用微生物的管理工作 中国林业微生物菌种保藏中心CFCC(归口中国林业科学院)负责与林 业相关的微生物管理
4.2 计算机在微生物分类学中的应用
微生物分类学与植物和动物的分类学比较起 来有着明显的难点,即:绝大部分微生物 个体小、形态简单、易受环境影响而变异、 缺少有性繁殖、缺乏化石资料。 界、门、纲、目、科、属、种。在分类中, 若这些分类单元的等级不足以反映某些分 类单元之间的差异时也可以增加亚等级
微生物常见的术语: 培养物(culture),是指一定时间一定空间内微生物 的细胞群或生长物,若单一为纯培养 菌株(strain),表示任何由一个独立分离的单细胞 繁殖而成的纯种群体及其一切后代 居群(population),population一词也有人译为群 体、种群或群丛等,是指一定空间中同种个体的 组合 型(form或type),常指亚种以下的细分,当同种或 同亚种不同菌株之间的性状差异,不足以分为心 的亚种时,可以细分为不同的型 种:是一个基本分类单位;是一大群表型特征高度 相似、亲缘关系极其接近,与同属内其他种有明 显差别的菌株的总称。
温泉与火山口的微生物
3 微生物的特点 微生物个体很小,一般采用(埃)作单位。 与食品有关的微生物,主要包括:细菌、 放线菌、酵母菌、霉菌、食用菌、及病毒 等六大类。微生物的繁殖方式分为:有性 繁殖和无性繁殖。人类和微生物的关系是 很密切的。微生物具有如下的特点: (1)分布广、种类多 (2)生长旺、繁殖快 (3)适应强、易变异 (4)代谢强、转化快
4)分布式数据库的缺点 系统开销较大,主要花在通信部分 。 复杂的存取结构(如辅助索引、文件的 链接技术),在集中式DBS中是有效存 取数据的重要技术,但在分布式系统中 不一定有效。 数据的安全性和保密性较难处理。
分布式数据库系统结构图
中国微生物Leabharlann 种保藏管理委员会给出的菌种目录数据库的查询界面
与所有的动植物一样,每一种微生物都有一个自己 的名字,名字可以分成俗名(common name)和 学名(scientific name)两种: 俗名指普通的、通俗的、地区性的名字,具有简明 和大众化的优点,但往往涵义不够确切,易于重 复,使用范围局限,例如“结核杆菌”(tubercle bacillus)用于表示Mycobacterium tuberculosis (结核分支杆菌) 学名则往往指的是一个菌种的科学名称,它是按照 《国际细菌命名法规》命名的、国际学术界公认 并通用的正式名字。一个种的学名是用拉丁词或 拉丁化的词组成的。
数据收集:数据收集主要是对微生物进行数值分类, 一般要求至少研究50甚至更多的特征,一般在 50-100个。 如果特征过少会影响到分类结果的可信程度,而分 类特征太多的话,从计算机算法的角度来说, 如果特征数N过大的话,在理论上是不可计算 的。对于一个合适的N,还是可以将其计算的, 但是N过大,目前仍然是没有办法计算的一般 在收集实验数据时,阳性特征记录为“1”或 “+”,阴性特征记录为“0”或“-”。
(1)计算机在微生物生化实验中的应用 (i)微生物鉴定编码软件的设计 用计算机对选定的一定种类的细菌在小型干 燥微孔板上的多种生化反应的结果进行 数值分类,制成编码表,供用户在被鉴 定细菌各种微量生化结果出来后作快速 鉴定时查索.
所谓编码指的是把一个生化反应结果变成换 一个特定进制数。具体方法是把所涉及的 生化反应如阴性则定义为‘0’如阳性购定义 为‘1’, 这样一种试验结果即变成一个二 进位数。同样的,如果某一微生物生化实 验的结果如果与这个对应的特定进制数相 符,则说该微生物符合此编码,进而可以 认为该种微生物是某种属的微生物。
之后,陆陆续续有科学家在微生物研究中有 新的发现: 无菌外科手术的发明,白细胞的免疫作用 土壤中的硫化细菌和硝化细菌的作用 烟草花叶病毒,噬菌体等 分子生物学方法与转基因技术的应用都为微 生物的不断发展提供了巨大的支持
在微生物学的发展过程中,按照研究内容和目的的不 同,相继建立了许多分支学科: 研究微生物基本性状的有关基础理论的有微生物形 态学、微生物分类学、微生物生理学、微生物遗传 学和微生物生态学; 研究微生物各个类群的有细菌学、真菌学、藻类学、 原生动物学、病毒学等; 研究在实践中应用微生物的有医学微生物学、工业 微生物学、农业微生物学、食品微生物学、乳品微 生物学、石油微生物学、土壤微生物学、水的微生 物学饲料微生物学、环境微生物学、免疫学等。
目前计算机用于微生物鉴定严格说来只能是 一种辅助鉴定,因为它不能代替人进行微 生物特征的试验,而取得原始数据资料, 然而,它存贮、分析、处理极为错综复杂 的庞大数据的能力和自动输出鉴定结果的 功能,大大提高了微生物鉴定工作的效率, 奠定了微生物鉴定的快速、准确、自动化 的基础。
4.2 计算机在微生物实验中的应用
由于管理微生物的机构较多,所以产生的有 关微生物菌种的数据也较为繁琐,有效的 进行数据的共享与集成是很有必要的。 利用分布式数据库技术则能够很好的解决将 不同物理分布上的数据进行集成进而共享 的问题。
分布式数据库介绍
分布式数据库是数据库技术与网络技术相结 合的产物,在数据库领域已形成一个分支
分布式数据库和传统数据库相比具有如下的特点: 1)分布式数据库的基本特点: 物理分布性:数据不是存储在一个场地上,而是存储在计算 机网络的多个场地上。 逻辑整体性:数据物理分布在各个场地,但逻辑上是一个整 体,它们被所有用户(全局用户)共享,并由一个 DDBMS统一管理。 场地自治性:各场地上的数据由本地的DBMS管理,具有自 治处理能力,完成本场地的应用(局部应用)。 场地之间协作性:各场地虽然具有高度的自治性,但是又相 互协作构成一个整体。
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