●序
前言
第1章 緒論
1.1 生物信息學的研究內容
1.1.1 生物信息學涉及的生物學研究領域
1.1.2 生物信息學涉及的計算機研究領域
1.2 生物信息學的發展歷史
1.2.1 生物信息學的萌芽（1950～1979年）
1.2.2 生物信息學的成長（1980～1990年）
1.2.3 生物信息學的飛速發展（1991年至今）
1.3 生物信息學研究機構
1.3.1 美國國立生物技術信息中心
1.3.2 歐洲生物信息研究所
1.3.3 日本的DNA數據庫
1.3.4 Expasy
1.3.5 北京大學生物信息中心
1.3.6 華大基因
1.4 生物信息學的應用
1.4.1 序列比對
1.4.2 基因組測序組裝與重復繫列分析
1.4.3 分子進化和比較基因組研究
1.4.4 蛋白質結構比對和功能預測
1.4.5 多組學關聯分析
1.4.6 計算機輔助藥物設計
1.5 生物信息學發展面臨的機遇與挑戰
第2章 生物信息學數據庫、資源及常用工具
2.1 數據庫的分類
2.1.1 依據數據庫存儲內容進行劃分
2.1.2 依據數據來源進行劃分
2.2 常用數據庫介紹
2.2.1 NCBI
2.2.2 Ensembl
2.2.3 UCSC
2.2.4 KEGG PATHWAY
2.2.5 KEGG ORTHOLOGY
2.2.6 Pfam
2.2.7 Cistrome DB
2.2.8 JASPAR
2.2.9 Cell BLAST
2.2.10 EWAS Data Hub
2.2.11 DiseaseMeth
2.2.12 TAIR
2.2.13 ChEMBL
2.3 NCBI Entrez檢索繫統
2.4 在線資源及工具
2.4.1 Windows10下的Linux子繫統
2.4.2 BLAST
2.4.3 ORF Finder
2.4.4 CD-search
2.4.5 Expasy
2.4.6 ProtParam
2.4.7 PlantCARE
2.4.8 WoLF PSORT
2.4.9 psRNATarget
2.4.10 SOPMA
2.4.11 SWISS-MODEL
2.5 生物信息學相關的期刊
2.6 在線交流平臺
2.6.1 菜鳥教程
2.6.2 生物軟件網
2.6.3 OmicShare Forum
2.6.4 生信技能樹
2.6.5 丁香園
2.6.6 小木蟲
第3章 序列比對
3.1 序列比對的概念
3.1.1 空位
3.1.2 雙序列比對與多序列比對
3.2 序列比對的量化
3.2.1 打分矩陣
3.2.2 空位罰分
3.2.3 相似與同源
3.3 序列比對算法
3.3.1 全局比對與局部比對
3.3.2 動態規劃算法
3.3.3 BLAST算法
3.4 序列比對在生物信息學中的地位
3.5 序列比對的工具
3.5.1 常用序列比對工具及其功能
3.5.2 通過Clustal進行序列比對
3.5.3 通過DNAMAN進行序列比對
3.5.4 通過APE進行序列比對
第4章 基因組測序組裝與轉座子分析
4.1 基因組測序技術
4.1.1 第一代測序技術
4.1.2 第二代測序技術
4.1.3 第三代測序技術
4.1.4 高通量測序技術的應用
4.1.5 高通量測序數據庫
4.1.6 高通量測序相關數據存儲格式
4.2 基因組序列拼接和質量評估
4.2.1 序列拼接概述
4.2.2 利用velvet工具拼接
4.2.3 基因組序列組裝質量評估
4.3 基因組轉座子
4.3.1 轉座子的分類
4.3.2 自主與非自主轉座子
4.3.3 轉座子的命名
4.3.4 轉座子的挖掘方法
4.3.5 LTR反轉錄轉座子插入時間計算
4.3.6 轉座子數據庫
4.3.7 利用LTR_STRUC挖掘LTR反轉錄轉座子序列
4.3.8 利用PILER挖掘基因組重復序列
4.4 LTR反轉錄轉座子的全基因組挖掘
4.4.1 LTR反轉錄轉座子全基因組挖掘概述
4.4.2 LTR反轉錄轉座子的綜合挖掘
4.4.3 拷貝數與基因組分布
4.4.4 LTR反轉錄轉座子與基因組大小相關性計算
4.4.5 LTR反轉錄轉座子家族的活躍時期
第5章 分子進化與比較基因組研究
5.1 分子進化的相關概念
5.1.1 分子進化
5.1.2 分子進化樹
5.1.3 分子鐘假說
5.2 進化樹的構建方法
5.2.1 進化樹構建方法分類
5.2.2 優選簡約法
5.2.3 優選似然法
5.3 分子進化常用軟件
5.3.1 PHYLIP
5.3.2 PAML
5.3.3 MEGA
5.3.4 PAUP
5.3.5 RAxML
5.4 比較基因組研究
5.4.1 基因家族聚類
5.4.2 繫統進化分析
5.4.3 物種分歧時間的估算
5.4.4 基因家族的擴張與收縮
5.4.5 正選擇分析
5.4.6 全基因組復制事件
5.5 比較基因組學分析實戰
5.5.1 直繫同源基因簇聚類分析
5.5.2 繫統進化分析
5.5.3 物種分歧時間估算
5.5.4 選擇壓力分析
5.5.5 共線性分析
第6章 多組學關聯分析
6.1 多組學關聯分析簡介
6.2 幾種常用的組學技術
6.2.1 基因組學
6.2.2 轉錄組學
6.2.3 蛋白質組學
6.2.4 代謝組學
6.2.5 表觀基因組學
6.2.6 微生物組學
6.2.7 脂質組學
……

本書分為8章，分別為緒論，生物信息學數據庫、資源及常用工具，序列比對，基因組測序組裝與轉座子分析，分子進化與比較基因組研究，多組學關聯分析，蛋白質結構與功能預測，計算機輔助藥物設計基礎。本書首先介紹了生物信息學的研究內容、發展歷史、應用領域和相關學習平臺，然後對生物學信息資源、常用工具和數據庫等進行了介紹（基礎性），接著根據生物信息學在近期新科研前沿中的應用和近期新進展（新穎性），以實際操作為契機進行了不同領域應用的示範，輔以窗口圖片和操作視頻（操作性），最後以計算機輔助藥物設計（趣味性）結束。全書體繫完整、結構明晰、重點突出。每章後面附有相關的文獻，以供讀者延伸閱讀。
本書圖文並茂、穿插視頻，適合作為高等院校生物學及相關專業本科生的教材，也可作為相關專業研究生、科研人員和技術人員的參考書。