华大基因Perl生物信息学教程

需积分: 9 13 下载量 179 浏览量 更新于2024-07-23 收藏 6.91MB PDF 举报
"这是一份由北京华大基因研究中心编写的Perl语言在生物信息学中的应用教程。这份教材主要针对生物信息学初学者,涵盖了Unix/Linux操作系统的基本操作、数据处理、序列比对、基因组/基因注释、SNP分析以及进化分析和基因表达分析等多个核心主题。" 详细说明: 1. **Unix/Linux操作系统介绍**: - 文件和目录管理是基础,包括创建、删除、移动、复制文件及目录。 - 压缩和解压缩技巧,如使用gzip、tar等工具。 - 进程管理,了解如何查看和控制系统中的进程。 - 远程登陆,通过SSH进行远程系统访问。 - 软件安装,包括源码编译安装和包管理器(如apt、yum)安装。 2. **数据的基本处理**: - 测序原理概述,介绍DNA测序技术。 - Phred软件用于将峰图转化为质量分数。 - Phd2Fasta将Phd格式文件转换为Fasta格式。 - Crossmatch用于载体屏蔽,识别并去除序列中的载体片段。 - 序列聚类和拼接,如Phrap和Cap3用于组装短读序列。 - Consed提供了一个可视化的拼接编辑环境。 - Primer3用于设计PCR引物。 3. **序列的比对**: - 全局比对工具,如Clustalw和MUSCLE,用于较长序列的比较。 - HMMER利用隐马尔科夫模型进行序列比对。 - 局部比对工具,包括Blast、blat、blastz等,适合短片段比对。 - GeneWise和Fasta用于蛋白质与核酸序列比对。 - Exonerate和Sim4适用于复杂序列的比对。 4. **基因组/基因的注释**: - 重复序列分析,RepeatMasker、Trf和LTR_STRUC识别并注释重复元件。 - RNA分析工具,如tRNAScan检测tRNA,MicroRNA分析miRNA,snoRNA查找小核仁RNA,rfam用于rRNA查询。 - 基因预测,Glimmer、GlimmerM、Genscan、TwinScan、BGF和Fgenesh预测基因结构。 - 基因功能注释,InterproScan和WEGO分别用于蛋白质功能注释和GO分类。 5. **SNP分析**: - Polyphred和SNPdetector识别单核苷酸多态性(SNP)。 - CrossMatch在基因组序列中寻找SNP位点。 6. **进化分析专题**: - Phylip用于构建进化树和进行种系发育分析。 - Paml进行种系进化分析,包括模型选择和参数估计。 - KaKs_Calculator计算非同义替换(Ka)和同义替换(Ks)比率,评估基因进化速率。 - FGF进行基因家族分析。 - MEGA进行多序列比对和进化分析。 7. **基因表达分析专题**: - EST分析,涉及EST数据的预处理、聚类和转录本重建。 这份Perl教程以生物信息学的实际应用为主,适合希望学习Perl在生命科学领域中应用的学生和研究人员。通过学习,读者可以掌握生物数据处理和分析的核心技能。