生物信息学实验PDF

前言

实验1 Linux系统入门与操作

实验1-1 文件与目录管理

实验1-2 文本输入

实验1-3 系统管理

实验1-4 Linux系统中的软件安装

实验2 R语言基础

实验2-1 R语言的基本操作

实验2-2 使用R语言计算并安装R程序包

实验2-3 使用R语言画图

实验3 NCBI、ENA和DDBJ数据库的序列获取

实验3-1 NCBI数据库序列数据的获取

实验3-2 ENA数据库文件的下载

实验3-3 使用DDBJ数据库下载测序数据

实验4 双序列比对

实验5 多序列比对分析

实验6 进化分析

实验7 基因预测

实验7-1 基因翻译蛋白

实验7-2 基因编码区预测

实验8 转录组分析

实验8-1 转录组数据准备

实验8-2 质控

实验8-3 序列映射

实验8-4 转录本定量

实验8-5 差异表达分析

实验8-6 基因集功能富集分析

实验8-7 加权基因共表达网络分析

实验9 转录调控分析

实验9-1 miRNA靶基因分析

实验9-2 ceRNA调控分析

实验10 单细胞转录组分析

实验10-1 单细胞转录组数据矩阵的获取

实验10-2 单细胞转录组数据的下游分析

实验11 蛋白质分析

实验11-1 蛋白质结构同源建模

实验11-2 蛋白质结构可视化分析

实验11-3 蛋白质-小分子的分子对接

实验11-4 蛋白质组定量分析

实验12 Cytoscape系统生物学

参考文献

附录1 思政小课堂

附录2 常用软件介绍及下载

序列比对与数据库搜索

• BLAST：用于序列相似性比对的经典工具，有网页版和本地版。

• Clustal W：用于多序列比对。

• MEGA：用于分子进化分析，可构建系统发育树。

• 序列映射（比对）

• Bowtie/Bowtie2：适用于短序列的快速比对。

• BWA：用于将测序序列比对到大型参考基因组。

• HISAT2：支持可变剪接的RNA-seq序列比对。

• STAR：用于RNA-seq数据的快速精确比对。

• 转录组分析

• Cufflinks/StringTie：用于转录本组装和定量。

• RSEM：用于估计基因或转录本表达水平。

• featureCounts/HTSeq-count：用于对映射到基因组的序列进行计数。

• DESeq2/edgeR/Limma：用于差异表达分析的R语言包。

• 单细胞分析

• Cell Ranger：10x Genomics平台单细胞RNA-seq数据的官方分析流程。

• Seurat：用于单细胞RNA-seq数据下游分析的R语言工具包。

• 基因功能与网络分析

• clusterProfiler：用于基因功能富集分析的R语言包。

• DAVID：在线的基因功能注释和富集分析平台。

• Cytoscape：用于分子互作网络构建与可视化的平台。

• 蛋白质分析

• SWISS-MODEL：在线的蛋白质结构同源建模服务器。

• PyMOL：分子三维结构显示与分析软件。

• 数据处理与质控

• FastQC：用于高通量测序数据的质量评估。

• FASTX-Toolkit/Cutadapt/PRINSEQ：用于测序数据的预处理，如去接头、过滤低质量序列。

• Samtools：用于操作SAM/BAM格式比对结果文件的工具套件。

• IGV：高性能的基因组数据可视化浏览器。

• SRA Toolkit：用于下载和处理NCBI SRA数据库测序数据的工具。

基因预测

• GENSCAN：用于预测真核生物基因编码区的工具。

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