課程(名稱.編號)簡索

領導藝術.綜合管理        人力資源.企業培訓        職務能力培訓系統班        銷售實戰.市場行銷        職場技能.個人成長        Office白領辦公達人        財經金融.投資理財        語言學習.出國留學        中國大陸證照培訓        資格考試.考証培訓        文化.生活.興趣.保健        生產管理.採購物流        移動開發        前端開發        後端開發        數據庫.服務器        網頁平面設計        雲計算.大數據        網絡營銷推廣        自然學科        工程技術學科

經濟管理學科

醫.藥.農.林學科

法律 學科

計算機工程學科

哲學.歷史學科

文學.藝術學科

教育社會學科

外語 學科

醫藥農林        哲學歷史        文學藝術        工程技術        基礎科學        經管法學

     生物信息學是一門發展潛力巨大的交叉學科。本課程適用於生命科學、農學、醫學、信息科學等相關專業本科、碩士、博士各階段的同學，以及生物醫學領域的科研工作者。課程涵蓋生物信息學領域的幾乎所有內容，包括數據庫、序列分析、蛋白質結構、組學、算法、統計、數據挖掘、編程等，真的很有用哦~ 

課程概述

     生物信息學是一門發展潛力巨大的交叉學科。它體現了生物學、計算機科學、數學、物理學等學科間的滲透與融合，通過對生物學實驗數據的獲取、加工、存儲、檢索與分析，達到揭示數據所蘊含的生物學意義從而解讀生命活動規律的目的。生物信息學不僅是一門科學學科，更是一種重要的研究開發平台與工具。

     本課程的主要內容包括生物信息學的概述、生物數據庫的查詢及搜索、核酸/蛋白質序列的比較分析、分子進化及系統發生、蛋白質結構的預測及分析、基因組學與蛋白質組學、序列算法、統計基礎、數據挖掘、編程基礎與網頁製作。課程打破傳統概念型教學方式以實際操作來講解各種工具軟件的使用，通過大量實例的講解，使理論和實踐緊密結合。本課程適用於生命科學、農學、醫學、信息科學等相關專業本科生、碩士生、博士生各階段的同學，以及生物醫學領域的科研工作者。



授課目標

讓學生瞭解生物信息學產生的歷史、現狀及發展態勢，著重介紹生物信息學基礎知識、生物信息學工具的使用、相關算法的開發以及生物信息學在人類重大疾病研究中的重要應用等內容，並掌握通過生物生物信息學方法解決各種生命科學領域問題的能力，以及擁有跨學科綜合思考的能力。



課程大綱


第一章：緒論（2課時）

1.1 課程介紹
1.2 探索生物信息學神秘島
1.2.1 探索生物信息學神秘島（1）
1.2.2 探索生物信息學神秘島（2）
1.3 生物信息學是神馬
1.4 這門課學神馬

第01講 1.1 課程介紹 → 00:04:04
第02講 1.2.1 探索生物信息學神秘島（1） → 00:06:03
第03講 1.2.2 探索生物信息學神秘島（2） → 00:06:32
第04講 1.3生 物信息學是神馬 → 00:03:03
第05講 1.4 這門課學神馬 → 00:06:32


第二章：生物數據庫 第一部分（2課時）

2.1 為什麼需要生物數據庫
2.2 生物數據庫分類
2.3 文獻數據庫：PubMed
2.3.1 基本使用
2.3.2 高級搜索
2.4 一級核酸數據庫：GeneBank
2.4.1 GenBank原核生物核酸序列（1）
2.4.1 GenBank原核生物核酸序列（2）
2.4.2 GenBank真核生物核酸序列mRNA
2.4.3 GenBank真核生物核酸序列DNA
2.5 一級核酸數據庫：基因組數據庫
2.5.1 基因組數據庫Ensemble
2.5.2 微生物宏基因組數據庫JCVI
2.6 二級核酸數據庫

第06講 2.1 為什麼需要生物數據庫 → 00:03:19
第07講 2.2 生物數據庫分類 → 00:03:04
第08講 2.3.1 文獻數據庫PubMed - 1.基本使用 → 00:03:59
第09講 2.3.2 文獻數據庫PubMed - 2.高級搜索 → 00:04:14
第10講 2.4.1 一級核酸數據庫GeneBank - 1.原核生物核酸序列1 → 00:07:17
第11講 2.4.2 一級核酸數據庫GeneBank - 2.原核生物核酸序列2 → 00:06:46
第12講 2.4.3 一級核酸數據庫GeneBank - 3.真核生物核酸序列mRNA → 00:03:59
第13講 2.4.4 一級核酸數據庫GeneBank - 4.真核生物核酸序列DNA → 00:04:27
第14講 2.5.1 一級核酸數據庫基因組數據庫 - 1.基因組數據庫Ensemble → 00:04:11
第15講 2.5.2 一級核酸數據庫基因組數據庫 - 2.微生物宏基因組數據庫JCVI → 00:03:58
第16講 2.6.1 二級核酸數據庫 → 00:01:52


第二章：生物數據庫 第二部分（2課時）

2.7 一級蛋白質序列數據庫：UniProtKB
2.7.1 UniProt數據庫介紹
2.7.2 UniProtKB數據庫註釋解讀（1）
2.7.3 UniProtKB數據庫註釋解讀（2）
2.8 一級蛋白質結構數據庫：PDB
2.8.1 PDB數據庫介紹
2.8.2 PDB文件註釋解讀
2.8.3 PDB文件3D展示Jsmol
2.9 二級蛋白質數據庫：Pfam，CATH，SCOP2
2.9.1 蛋白質結構域家族數據庫Pfam
2.9.2 蛋白質結構分類數據庫CATH
2.9.3 蛋白質結構分類數據庫SCOP2
2.10專用數據庫：KEGG，OMIM
2.10.1 京東基因與基因組百科全書KEGG
2.10.2 人類孟德爾遺傳在線OMIM

第17講 2.7.1 UniProt數據庫介紹 → 00:04:03
第18講 2.7.2 UniProtKB數據庫註釋解讀（1） → 00:05:25
第19講 2.7.3 UniProtKB數據庫註釋解讀（2） → 00:04:18
第20講 2.8.1 PDB數據庫介紹 → 00:04:25
第21講 2.8.2 PDB文件註釋解讀 → 00:04:08
第22講 2.8.3 PDB文件3D展示Jsmol → 00:03:32
第23講 2.9.1 蛋白質結構域家族數據庫Pfam → 00:03:12
第24講 2.9.2 蛋白質結構分類數據庫CATH → 00:03:20
第25講 2.9.3 蛋白質結構分類數據庫SCOP2 → 00:02:12
第26講 2.10.1 京東基因與基因組百科全書KEGG → 00:05:25
第27講 2.10.2 人類孟德爾遺傳在線OMIM → 00:01:39


第三章：序列比較 第一部分（2課時）

3.1 認識序列
3.2 序列相似性
3.3 替換記分矩陣
3.3.1 核酸序列的替換記分矩陣
3.3.2 蛋白質序列的替換記分矩陣（1）
3.3.3 蛋白質序列的替換記分矩陣（2）
3.4 序列兩兩比較：打點法
3.4.1 打點法的用途
3.4.2 Dotlet在線打點工具：界面介紹
3.4.3 Dotlet在線打點工具：應用實例
3.5 序列兩兩比較：序列比對法
3.5.1 什麼是序列比對
3.5.2 雙序列全局比對
3.5.3 雙序列局部比對
3.6 一致度和相似度

第28講 3.1 認識序列 → 00:03:24
第29講 3.2 序列相似性 → 00:04:23
第30講 3.3.1 替換記分矩陣 - 1.核酸序列的替換記分矩陣 → 00:04:09
第31講 3.3.2 替換記分矩陣 - 2.蛋白質序列的替換記分矩陣1 → 00:07:55
第32講 3.3.3 替換記分矩陣 - 3.蛋白質序列的替換記分矩陣2 → 00:03:17
第33講 3.4.1 序列兩兩比較打點法 - 1.打點法的用途 → 00:06:11
第34講 3.4.2 序列兩兩比較打點法 - 2.Dotlet界面介紹 → 00:06:18
第35講 3.4.3 序列兩兩比較打點法 - 3.Dotlet應用實例 → 00:07:03
第36講 3.5.1 序列兩兩比較序列比對法 - 1.什麼是序列比對 → 00:03:30
第37講 3.5.2 序列兩兩比較序列比對法 - 2.雙序列全局比對 → 00:08:40
第38講 3.5.3 序列兩兩比較序列比對法 - 3.雙序列局部比對 → 00:04:33
第39講 3.6 一致度和相似度 → 00:02:38


第三章：序列比較 第二部分（2課時）

3.7 在線雙序列比對工具
3.7.1 EMBL全局雙序列比對工具
3.7.2 Gap的類型及分值設置
3.7.3 EMBL局部雙序列比對工具
3.7.4 其他在線雙序列比對工具
3.8 BLAST搜索
3.8.1 BLAST是怎麼工作的？
3.8.2 BLAST的種類
3.8.3 NCBI：BLASTp
3.8.4 NCBI：PSI-BLAST
3.8.5 NCBI：PHI-BLAST
3.8.6 其他BLAST

第40講 3.7.1 在線雙序列比對工具 - 1.EMBL全局雙序列比對工具 → 00:05:34
第41講 3.7.2 在線雙序列比對工具 - 2.Gap的類型及分值設置 → 00:05:51
第42講 3.7.3 在線雙序列比對工具 - 3.EMBL局部雙序列比對工具 → 00:02:47
第43講 3.7.4 在線雙序列比對工具 - 4.其他在線雙序列比對工具 → 00:01:10
第44講 3.8.1 BLAST搜索 - 1.BLAST是怎麼樣工作的 → 00:03:42
第45講 3.8.2 BLAST搜索 - 2.BLAST的種類 → 00:06:03
第46講 3.8.3 BLAST搜索 - 3.NCBI_BLASTp → 00:06:25
第47講 3.8.4 BLAST搜索 - 4.NCBI_PSI-BLAST → 00:05:47
第48講 3.8.5 BLAST搜索 - 5.NCBI_PHI-BLAST → 00:06:47
第49講 3.8.6 BLAST搜索 - 6.其他BLAST → 00:03:27


第三章：序列比較 第三部分（2課時）

3.9 多序列比對介紹
3.9.1 用途及算法
3.9.2 注意事項
3.10 在線多序列比對工具
3.10.1 EMBL：Clustal Omega
3.10.2 TCOFFEE：Expresso
3.10.3 多序列比對的保存格式
3.11 多序列比對的編輯和發佈
3.11.1 Jalview的介紹和操作
3.11.2 Jalview的編輯和發佈
3.12 尋找保守區域
3.12.1 序列標識圖：Weblogo
3.12.2 序列基序：MEME
3.12.3 PRINTS指紋圖譜數據庫

第50講 3.9.1 多序列比對介紹 - 1.用途及算法 → 00:05:11
第51講 3.9.2 多序列比對介紹 - 2.注意事項 → 00:03:20
第52講 3.10.1 在線多序列比對工具 - 1.EMBLClustalOmega → 00:07:46
第53講 3.10.2 在線多序列比對工具 - 2.TCOFFEEExpresso → 00:05:16
第54講 3.10.3 在線多序列比對工具 - 3.多序列比對的保存格式 → 00:01:39
第55講 3.11.1 多序列比對的編輯和發佈 - 1.Jalview的介紹和操作 → 00:06:54
第56講 3.11.2 多序列比對的編輯和發佈 - 2.Jalview的編輯和發佈 → 00:05:39
第57講 3.12.1 尋找保守區域 - 1.序列標識圖Weblogo → 00:05:48
第58講 3.12.2 尋找保守區域 - 2.序列基序MEME → 00:03:23
第59講 3.12.3 尋找保守區域 - 3.PRINTS指紋圖譜數據庫 → 00:04:32


第四章：分子進化及系統發生（2課時）

4.1 進化的故事
4.1.1 拉馬克與用進廢退
4.1.2 達爾文與自然選擇
4.2 基本概念
4.2.1 如何研究進化
4.2.2 不同的同源
4.2.3 「樹狀」還是「網狀」
4.3 系統發生樹
4.3.1 系統發生樹的樣子
4.3 2 系統發生樹的種類
4.4 系統發生樹的構建
4.5 MEGA7構建NJ樹
4.5.1 建樹前準備
4.5.2 構建NJ樹

第60講 4.1.1 進化的故事 - 1.拉馬克與用進廢退 → 00:05:06
第61講 4.1.2 進化的故事 - 2.達爾文與自然選擇 → 00:04:07
第62講 4.2.1 基本概念 - 1.如何研究進化 → 00:03:23
第63講 4.2.2 基本概念 - 2.不同的同源 → 00:03:58
第64講 4.2.3 基本概念 - 3.樹狀還是網狀 → 00:03:15
第65講 4.3.1 系統發生樹 - 1.系統發生樹的樣子 → 00:03:49
第66講 4.3.2 系統發生樹 - 2.系統發生樹的種類 → 00:03:12
第67講 4.4 系統發生樹的構建 → 00:05:34
第68講 4.5.1 MEGA7構建NJ樹 - 1.建樹前準備 → 00:07:07
第69講 4.5.2 MEGA7構建NJ樹 - 2.構建NJ樹 → 00:05:52
第70講 4.6.1 課後甜品 - 超有創意的進化史 → 00:01:30
第71講 4.6.2 課後甜品 - 紙張上的進化史 → 00:03:11


第五章：蛋白質結構預測與分析 第一部分（2課時）

5.1 蛋白質的結構
5.2 蛋白質二級結構
5.2.1 DSSP指認
5.2.2 PDB獲取
5.2.3 軟件預測
5.3 蛋白質三級結構
5.4 三級結構可視化軟件VMD
5.4.1 file & mouse
5.4.2 representation
5.4.3 multiple representations
5.4.4 display & lable

第72講 5.1.1 蛋白質的結構 - 1.蛋白質的結構 → 00:02:08
第73講 5.2.1 蛋白質的二級結構 - 1.DSSP指認 → 00:04:54
第74講 5.2.2 蛋白質的二級結構 - 2.PDB獲取 → 00:03:24
第75講 5.2.3 蛋白質的二級結構 - 3.軟件預測 → 00:04:48
第76講 5.3 蛋白質的三級結構 → 00:04:23
第77講 5.4.1 三級結構可視化軟件VMD - 1.fileandmouse → 00:06:59
第78講 5.4.2 三級結構可視化軟件VMD - 2.representation → 00:07:20
第79講 5.4.3 三級結構可視化軟件VMD - 3.multiplerepresentations → 00:04:38
第80講 5.4.4 三級結構可視化軟件VMD - 4.displayandlable → 00:04:52


第五章：蛋白質結構預測與分析 第二部分（2課時）

5.5 計算方法預測三級結構
5.5.1 介紹
5.5.2 同源建模法：SWISS-MODEL
5.5.3 穿線法：I-TASSER
5.5.4 從頭計算法：QUARK
5.5.5 綜合法：ROBETTA
5.5.6 模型質量評估
5.6 三級結構的比對
5.6.1 SuperPose疊合
5.6.2 SPDBV選擇疊合
5.7 蛋白質分子表面性質
5.7.1 VMD創建PSF文件
5.7.2 APBS計算表面電荷分佈

第81講 5.5.1 計算方法預測三級結構 - 1.介紹 → 00:01:57
第82講 5.5.2 計算方法預測三級結構 - 2.同源建模法SWISS-MODEL → 00:05:32
第83講 5.5.3 計算方法預測三級結構 - 3.穿線法I-TASSER → 00:06:08
第84講 5.5.4 計算方法預測三級結構 - 4.從頭計算法QUARK → 00:02:01
第85講 5.5.5 計算方法預測三級結構 - 5.綜合法ROBETTA → 00:02:31
第86講 5.5.6 計算方法預測三級結構 - 6.模型質量評估 → 00:02:42
第87講 5.6.1 三級結構的比對 - 1.SuperPose疊合 → 00:02:13
第88講 5.6.2 三級結構的比對 - 2.SPDBV選擇疊合 → 00:04:00
第89講 5.7.1 蛋白質分子表面性質 - 1.VMD創建PSF文件 → 00:05:26
第90講 5.7.2 蛋白質分子表面性質 - 2.APBS計算表面電荷分佈 → 00:08:21


第五章：蛋白質結構預測與分析 第三部分（2課時）

5.8 獲取蛋白質四級結構
5.9 蛋白質-蛋白質分子對接
5.9.1 常用對接軟件ZDOCK
5.9.2 相互作用面分析PDBePISA
5.10 蛋白質-小分子分子對接
5.10.1 AutoDock安裝
5.10.2 AutoDock預處理
5.10.3 AutoDock對接
5.11 虛擬篩選與方向對接
5.11.1 虛擬篩選
5.11.2 AutoDock Vina
5.11.3 反向對接
5.12 分子動力學模擬

第91講 5.8 獲取蛋白質四級結構 -實驗方法獲取 → 00:02:44
第92講 5.9.1 蛋白質-蛋白質分子對接 - 1.常用對接軟件ZDOCK → 00:03:34
第93講 5.9.2 蛋白質-蛋白質分子對接 - 2.相互作用面分析PDBePISA → 00:01:36
第94講 5.10.1 蛋白質-小分子分子對接 - 1.AutoDock安裝 → 00:04:40
第95講 5.10.2 蛋白質-小分子分子對接 - 2.AutoDock預處理 → 00:06:05
第96講 5.10.3 蛋白質-小分子分子對接 - 3.AutoDock對接 → 00:05:58
第97講 5.11.1 虛擬篩選與反向對接 - 1.虛擬篩選 → 00:04:20
第98講 5.11.2 虛擬篩選與反向對接 - 2.AutodockVina → 00:20:43
第99講 5.11.3 虛擬篩選與反向對接 - 3.反向對接 → 00:01:27
第100講 5.12 分子動力學模擬 → 00:02:22


第六章：高通量測序技術及應用（2課時）

6.1 基因組學與測序技術
6.2 高通量測序技術在精準醫學中的應用
6.3 生物信息學面臨的挑戰
6.3.1 測序偏差/錯誤
6.3.2 計算速度與內存
6.3.3 數據存儲與可視化
6.4 從頭測序
6.5 重測序
6.6 轉錄組測序
6.7 表觀基因組測序
6.8 猛犸象基因組測序計劃
6.9 古基因組學面臨的挑戰
6.10 古基因組學研究中的生物信息技術

第101講 6.1 基因組學與測序技術 → 00:08:38
第102講 6.2 高通量測序技術在精準醫學中的應用 → 00:14:27
第103講 6.3.1生物信息學面臨的挑戰 - 1.測序偏差錯誤 → 00:08:02
第104講 6.3.2生物信息學面臨的挑戰 - 2.計算速度與內存 → 00:07:31
第105講 6.3.3生物信息學面臨的挑戰 - 3.數據存儲與可視化 → 00:02:49
第106講 6.4 從頭測序 → 00:07:19
第107講 6.5 重測序 → 00:04:25
第108講 6.6 轉錄組測序 → 00:04:03
第109講 6.7 表觀基因組學 → 00:12:00
第110講 6.8 猛□象基因組測序計劃 → 00:05:37
第111講 6.9 古基因組學面臨的挑戰 → 00:14:31
第112講 6.10 古基因組學研究中的生物信息技術 → 00:06:58


第七章：統計基礎與序列算法（2課時）

7.1 貝葉斯公式及其生物學應用
7.1.1 概念及推導
7.1.2 基本應用舉例
7.1.3 生物學中的應用案例
7.2 二元預測的靈敏度和特異度
7.2.1 真陽性、真陰性、假陽性、假陰性
7.2.2 靈敏度與特異度
7.2.3 靈敏度與特異度的基本應用舉例
7.2.4 生物學中靈敏度與特異度的應用案例
7.2.5 位點特異性加權矩陣
7.3 基本序列算法
7.3.1 構建後綴樹
7.3.2 使用後綴樹
7.3.3 最高分子序列

第113講 7.1.1 貝葉斯公式及其生物學應用 - 1.概念及推導 → 00:04:47
第114講 7.1.2 貝葉斯公式及其生物學應用 - 2.基本應用舉例 → 00:07:55
第115講 7.1.3 貝葉斯公式及其生物學應用 - 3.生物學中的應用案例 → 00:04:58
第116講 7.2.1 二元預測的靈敏度和特異度 - 1.靈敏度與特異度 → 00:08:03
第117講 7.2.2 二元預測的靈敏度和特異度 - 2.生物學中靈敏度與特異度的應用案例 → 00:03:41
第118講 7.2.3 二元預測的靈敏度和特異度 - 3.位點特異性加權矩陣 → 00:13:42
第119講 7.3.1 基本序列算法 - 1.構建後綴樹 → 00:04:23
第120講 7.3.2 基本序列算法 - 2.使用後綴樹 → 00:04:18
第121講 7.3.3 基本序列算法 - 3.最高分子序列 → 00:04:43


第八章：數據挖掘（2課時）

8.1 什麼是數據挖掘
8.2 數據庫系統
8.3 機器學習
8.3.1 主要任務
8.3.2 K次交叉檢驗
8.3.3 常見算法
8.4 WEKA
8.4.1 WEKA中的術語
8.4.2 屬性類型及ARFF格式轉化
8.4.3 Explorer界面介紹
8.4.4 數據預處理
8.4.5 執行挖掘任務

第122講 8.1.1 什麼是數據挖掘 - 1.什麼是數據挖掘 → 00:02:32
第123講 8.1.2 什麼是數據挖掘 - 2.淘寶數據盛典 → 00:04:29
第124講 8.1.3 什麼是數據挖掘 - 3.滴滴出行大數據 → 00:02:54
第125講 8.2 數據庫系統 → 00:02:30
第126講 8.3.1 機器學習 - 1.主要任務 → 00:04:57
第127講 8.3.2 機器學習 - 2.K次交叉檢驗 → 00:02:58
第128講 8.3.3 機器學習 - 3.常見算法 → 00:04:04
第129講 8.4.1 WEKA - 1.WEKA中的術語 → 00:03:59
第130講 8.4.2 WEKA - 2.屬性類型及ARFF格式轉化 → 00:02:59
第131講 8.4.3 WEKA - 3.Explorer界面介紹 → 00:04:09
第132講 8.4.4 WEKA - 4.數據預處理 → 00:03:26
第133講 8.4.5 WEKA - 5.執行挖掘任務 → 00:06:10


第九章：編程基礎和網頁製作 （4課時）

9.1 Linux系統
9.2 Linux基本命令
9.3 Perl語言基礎入門
9.4 Perl語言基礎高級
9.5 前端開發和HTML介紹
9.6 HTML常用標籤
9.7設計簡單的網頁

第134講 9.1.1 Linux操作系統 - 1.Linux操作系統 → 00:04:25
第135講 9.2.1 Linux基本命令 - 1.Linux基本命令01 → 00:04:18
第136講 9.2.2 Linux基本命令 - 2.Linux基本命令02 → 00:06:54
第137講 9.3.1 Perl語言基礎入門 - 1.Perl語言基礎入門01 → 00:06:25
第138講 9.3.2 Perl語言基礎入門 - 2.Perl語言基礎入門02 → 00:06:58
第139講 9.3.3 Perl語言基礎入門 - 3.Perl語言基礎入門03 → 00:06:30
第140講 9.3.4 Perl語言基礎入門 - 4.Perl語言基礎入門04 → 00:04:23
第141講 9.4.1 Perl語言基礎高級 - 1.Perl語言基礎高級01 → 00:06:43
第142講 9.4.2 Perl語言基礎高級 - 2.Perl語言基礎高級02 → 00:06:15
第143講 9.5 前端開發和HTML介紹 → 00:04:35
第144講 9.6.1 HTML常用標籤 - 1 → 00:04:09
第145講 9.6.2 HTML常用標籤 - 2 → 00:03:18
第146講 9.7.1 設計簡單的網頁 - 1 → 00:05:39
第147講 9.7.2 設計簡單的網頁 - 2 → 00:05:08
第148講 9.7.3 設計簡單的網頁 - 3 → 00:04:23
第149講 9.7.4 設計簡單的網頁 - 4 → 00:05:24
第150講 9.8 HTML與CGI簡單交互 → 00:05:44