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生物信息學到底是學什麼

發布時間:2022-12-09 04:55:35

生物信息學專業學什麼

生物信息學專業學什麼?

快車教育,某名企人力資源總監曾先生表示,生物信息學(Bioinformatics)是一門交叉科學,它包含了生物信息的獲取、加工、存儲、分配、分析、解釋等在內的所有方面,它綜合運用數學、計算機科學和生物學的各種工具,來闡明和理解大量生物數據所包含的生物學意義。它隨1990年人類基因組計劃(HGP)的實施和信息技術的發展而誕生,現已迅速發展成為當今生命科學具吸引力和重大的前沿領域,為生物學、計算機科學、數學、信息科學等專業的高素質人才提供了更廣闊的發展天地。

那麼生物信息學專業好不好?下面讓快車教育我為各位看官總結一下生物信息學專業的主要課程、專業知識以及專業技能的情況吧!

一、生物信息學專業主要課程:

普通生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學、生物信息學、計算生物學、基因組學、生物晶元原理與技術、蛋白質組學、模式識別與預測、資料庫系統原理、Linux基礎及應用、生物軟體及資料庫、Perl編程基礎等。

二、生物信息學專業知識與技能:

1.掌握普通生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學等基本知識和實驗技能;

2.掌握計算機科學與技術基本知識和編程技能(包括計算機應用基礎、Linux基礎及應用、資料庫系統原理、模式識別與預測、生物軟體及資料庫、Perl編程基礎等),具備較強的數學和統計學素養(高等數學I、II、生物統計學等);

3.掌握生物信息學、基因組學、計算生物學、蛋白質組學、生物晶元原理與技術的基本理論和方法,初步具備綜合運用分子生物學、計算機科學與技術、數學、統計學等知識和技能,解決生物信息學基本問題的能力;

4.掌握生物信息學資料的查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲得相關信息的基本方法,具有一定的實驗設計、結果分析、撰寫論文、參與學術交流的能力;

5.熟悉國家生物信息產業政策、知識產權及生物安全條例等有關政策和法規;

6.了解生物信息學的理論前沿、應用前景和新發展動態;

7.具有較好的科學人文素養和較強的英語應用能力,具備較強的自學能力、創新能力和獨立解決問題的能力;

8.具有良好的思想道德素質和文化素養,身心健康;

9.具有較好的科學素質、競爭意識、創新意識和合作精神。

以上是關於大學本科專業生物信息學專業學什麼的分析情況,更多高考專業生物信息學專業分析資訊敬請關注快車教育職業規劃頻道。

❷ 生物信息學是干什麼的

生物信息學(Bioinformatics)是研究生物信息的採集、處理、存儲、傳播,分析和解釋等各方面的學科,也是隨著生命科學和計算機科學的迅猛發展,生命科學和計算機科學相結合形成的一門新學科。

它通過綜合利用生物學,計算機科學和信息技術而揭示大量而復雜的生物數據所賦有的生物學奧秘。

生物信息學經歷的階段:

1、前基因組時代(20世紀90年代前) 這一階段主要是各種序列比較演算法的建立、生物資料庫的建立、檢索工具的開發以及DNA和蛋白質序列分析等。

2、基因組時代(20世紀90年代後至2001年) 這一階段主要是大規模的基因組測序,基因識別和發現,網路資料庫系統地建立和交互界面工具的開發等。

3、後基因組時代(2001至今) 隨著人類基因組測序工作的完成,各種模式生物基因組測序的完成,生物科學的發展已經進入了後基因組時代,基因組學研究的重心由基因組的結構向基因的功能轉移。



(2)生物信息學到底是學什麼擴展閱讀:

生物信息學專業:

主幹課程:普通生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學、生物信息學、計算生物學、基因組學、生物晶元原理與技術、蛋白質組學、模式識別與預測、資料庫系統原理、Linux基礎及應用、生物軟體及資料庫、Perl編程基礎等。

就業前景:學生畢業後可在各級生物信息學的研究機構、高等學校、企事業單位以及在研究和成果產業化過程中涉及到生物信息學的相關部門,從事科學研究、教學和管理工作。

學生主要學習生物信息學的基本理論和方法,受到相關科學實驗和科學思維的基本訓練,具有較好的分子生物學、計算機科學與技術、數學和統計學素養,具備生物信息的收集、分析、挖掘、利用等方面的基本能力,具有較好的業務素質。

網路-生物信息學

網路-生物信息學專業

❸ 生物信息學專業

生物信息學是一門以生物學、數學和信息科學為基礎的交叉科學,它通過綜合運用數學和信息科學等多領域的方法和工具對生物信息進行獲取、加工、存儲、分析和解釋,來闡明大量生物數據所包含的生物學意義。本專業培養具備生命科學和醫學基礎知識

掌握與生物信息學相關的信息科學、計算機科學、數學和生物技術等基本理論知識和技能,實踐能力強,受過嚴格的科學實驗訓練,具備較強的知識更新能力和創新能力的高素質人才。畢業後能從事生物信息學及相關領域的科學研究、技術開發、服務、管理和教育等工作。

生物信息學專業就業方向

本專業學生畢業後可在各級生物信息學的研究機構、高等學校、企事業單位以及在研究和成果產業化過程中涉及到生物信息學的相關部門,從事科學研究、教學和管理工作。

就業方向:生化、科研類單位:生物研究、基因組學研究、蛋白質組學研究;醫葯類企業:生物工程、生物技術、生物制葯、葯品研發、葯品銷售等等。

考研方向:生物學、生物化學與分子生物學、生物醫學工程、生物工程等。

❹ 生物信息學是研究什麼的

你好!

生物信息學,就是利用信息技術對生物信息進行搜集、加工、儲存、分析、分配以及解釋這些信息數據所蘊含的生物學意義的學科。

❺ 生物信息學是研究些什麼的啊

生物信息學的研究重點主要體現在基因組學和蛋白質學兩方面,具體地說就是從核酸和蛋白質序列出發, 分析序列中表達結構和功能的生物信息 。生物信息學的基本任務是對各種生物分析序列進行分析, 也就是研究新的計算機方法, 從大量的序列信息中獲取基因結構、功能和進化等知識。而在序列分析中, 將未知序列同已知序列進行相似性比較是一種強有力的研究手段,從序列的片段測定, 拼接, 基因的表達分析, 到RNA和蛋白質的結構功能預測。物種親緣樹的構建都需要進行生物分子序列的相似性比較。生物信息學中的序列比對演算法的研究具有非常重要的理論意義和實踐意義。
基因組中由寡核苷酸串聯,重復排列的DNA序列,構成數量可變的串聯重復序列,其中,微衛星DNA又稱為短串聯重復片列,是一種可遺傳的不穩定的且具有高度多態性的短核苷酸重復序列,具有種類多,分布廣,高度多態性等特點,這種多態性標志已廣泛用於遺傳病及親子鑒定等.
短序列比對中,一般常用的演算法主要有三個:
(1) 空位種子片段索引法,首先將讀段切分,並選取其中一段或幾段作為種子建立搜索索引,再通過查找索引、延展匹配來實現讀段定位,通過輪換種子考慮允許出現錯配)的各種可能的位置組合;
無論在發育期還是在成人體內,既有大量的新細胞產生,也有大量的舊細胞死亡,這是生物體的一種自然現象。為了維持機體組織中適宜的細胞數量,在細胞分裂和細胞死亡之間需要一種精確的動態平衡。由於這種生成與死亡的有序流程,在胚胎和成人期便維持著人體組織的適宜細胞數量。而這種精密地控制細胞的消亡過程就稱為程序性細胞死亡。正常的生命需要細胞分裂以產生新細胞,並且也要有細胞的死亡,由此人體和生物的器官才得以維持平衡。

❻ 什麼是「生物信息學」

生物信息學(Bioinformatics)是研究生物信息的採集、處理、存儲、傳播,分析和解釋等各方面的學科,也是隨著生命科學和計算機科學的迅猛發展,生命科學和計算機科學相結合形成的一門新學科。

它通過綜合利用生物學,計算機科學和信息技術而揭示大量而復雜的生物數據所賦有的生物學奧秘。

生物信息學將生物與數學、計算機進行了有效結合,主要通過綜合運用數學和信息科學等多領域的方法和工具對生物信息進行獲取、加工、存儲、分析和解釋,來闡明大量生物數據所包含的生物學意義,研究重點主要體現在基因組學和蛋白質組學兩方面。

技術方法

生物信息學不僅僅是生物學知識的簡單整理和數學、物理學、信息科學等學科知識的簡單應用。海量數據和復雜的背景導致機器學習、統計數據分析和系統描述等方法需要在生物信息學所面臨的背景之中迅速發展。

巨大的計算量、復雜的雜訊模式、海量的時變數據給傳統的統計分析帶來了巨大的困難, 需要像非參數統計(BMC Bioinformatics,2007,339)、聚類分析(Qual Life Res,2007,1655-63)等更加靈活的數據分析技術。

高維數據的分析需要偏最小二乘(partial least squares,PLS)等特徵空間的壓縮技術。在計算機演算法的開發中,需要充分考慮演算法的時間和空間復雜度,使用並行計算、網格計算等技術來拓展演算法的 可實現性。

❼ 生物信息學是干什麼的

生物信息學屬於理學,是分子生物學和計算機科學相互交叉形成的新興前沿學科,本專業是根據21世紀最具市場活力的新興生物信息產業市場需求而設置的新專業。

專業培養德智體美全面發展,具備生物信息學的基本理論、基本知識和基本技能,並能在高等學校或科研機構和政府機構及相關行業的企業、事業部門等從事生物信息和生物信息軟體、產品的研究與教學、生產與開發、經營與管理等方面工作的高級復合型科技人才。

要求學生具有計算機技術背景,通曉分子生物學知識,熟練運用生物信息處理軟體的生物學~計算機兩棲復合應用型的基本理論、基本知識和基本技能。

生物信息學主要課程和就業方法

主要課程:動物生物學、植物生物學、微生物學、基礎生物化學、生物信息學、遺傳學、資料庫、計算機操作系統、生物統計學、分子生物學、發育生物學及計算機模擬、生物晶元技術、神經生物學、基因工程、軟體工程、資訊理論、計算機圖形學等。

生物信息技術專業畢業生可從事科研機構、高等學校、醫療醫葯、環境保護等相關部門與行業從事教學、科研、管理、疾病分子診斷、葯物設計、生物軟體開發、環境微生物監測等工作。

❽ 生物信息學是學什麼東西

生物信息學專業主要的課程有:主幹課程:生物學、數學、計算機科學。課程設置:普通生物學、生物化學、分子生物學、遺傳學、生物信息學、計算生物學、基因組學、生物晶元原理與技術、蛋白質組學、模式識別與預測、資料庫系統原理、Linux基礎及應用、生物軟體及資料庫、Perl編程基礎等。

❾ 什麼是生物信息學

生物信息學已成為當今世界科學的流行語。十年前,人們將生物學和計算機科學視為兩個完全不同的領域。前者可以了解生物及其功能,而後者可以了解計算機和基礎理論,這兩個領域之間似乎沒有交集。然而,這個新領域-生物信息學,是計算機科學和生物學的完美結合。這種學科的結合也是一種必然趨勢。隨著1990年人類基因組計劃(Human Genome Project)的實施和信息技術的發展,各種生物分析導致「遺傳數據爆炸」,從而產生數量的生物數據,而使用手動方法分析它們變得非常困難,這就是計算機科學可以拯救的方面。各種計算技術用於通過自動化過程更准確和有效地分析生物數據,因此,生物信息學可以被認為是用數據科學技術來解決醫學問題的學科。現已迅速發展成為當今生命科學最具吸引力的、重大的前沿領域。生物信息學為生物學、計算機科學、數學、信息科學等專業的高素質人才提供了更廣闊的發展天地。

為什麼要研究生物信息學?

生物信息學的主要應用可以在精準醫學和預防醫學領域中找到。精準醫學包括為個別患者定製的醫療保健技術,包括治療和實踐,發現個體的模式從而提高醫療水平。

生物信息學已被證明擁有巨大的潛力,以事先確定疾病,確定治療和幫助人類生活更加美好。憑借計算機科學的靈感和知識,基因技術,醫學和醫療保健等領域可以從治療個體患者到治癒整個人群。

生物信息學發展現狀

如今,很多生物醫葯學的研究機構都在產生海量的數據,而且希望通過計算生物學家來弄懂這些數據。因為完成一項大數據產出的實驗課題,必然需要耗費大量的心血和資金投入,但是如果不能分析、了解這些數據背後的意義,那工作不能算真正完成。

因此,生物醫學研究的未來不僅依賴於可以設計出優秀實驗並產生高質量數據的實驗生物學家,還要依賴於會對產生的數據進行有效分析挖掘的計算生物學家。

❿ 生物信息學研究的內容

生物信息學的主要研究內容

1、序列比對(Alignment)

基本問題是比較兩個或兩個以上符號序列的相似性或不相似性。序列比對是生物信息學的基礎,非常重要。兩個序列的比對有較成熟的動態規劃演算法,以及在此基礎上編寫的比對軟體包BLAST和FASTA,可以免費下載使用。這些軟體在資料庫查詢和搜索中有重要的應用。

2、結構比對

基本問題是比較兩個或兩個以上蛋白質分子空間結構的相似性或不相似性。已有一些演算法。

3、蛋白質結構預測,包括2級和3級結構預測,是最重要的課題之一

從方法上來看有演繹法和歸納法兩種途徑。前者主要是從一些基本原理或假設出發來預測和研究蛋白質的結構和折疊過程。分子力學和分子動力學屬這一范疇。後者主要是從觀察和總結已知結構的蛋白質結構規律出發來預測未知蛋白質的結構。同源模建(Homology)和指認(Threading)方法屬於這一范疇。雖然經過30餘年的努力,蛋白結構預測研究現狀遠遠不能滿足實際需要。

4、計算機輔助基因識別(僅指蛋白質編碼基因)。最重要的課題之一

基本問題是給定基因組序列後,正確識別基因的范圍和在基因組序列中的精確位置.這是最重要的課題之一,而且越來越重要。經過20餘年的努力,提出了數十種演算法,有十種左右重要的演算法和相應軟體上網提供免費服務。原核生物計算機輔助基因識別相對容易些,結果好一些。從具有較多內含子的真核生物基因組序列中正確識別出起始密碼子、剪切位點和終止密碼子,是個相當困難的問題,研究現狀不能令人滿意,仍有大量的工作要做。

5、非編碼區分析和DNA語言研究,是最重要的課題之一

在人類基因組中,編碼部分進展總序列的3~5%,其它通常稱為「垃圾」DNA,其實一點也不是垃圾,只是我們暫時還不知道其重要的功能。分析非編碼區DNA序列需要大膽的想像和嶄新的研究思路和方法。DNA序列作為一種遺傳語言,不僅體現在編碼序列之中,而且隱含在非編碼序列之中。

6、分子進化和比較基因組學,是最重要的課題之一

早期的工作主要是利用不同物種中同一種基因序列的異同來研究生物的進化,構建進化樹。既可以用DNA序列也可以用其編碼的氨基酸序列來做,甚至於可通過相關蛋白質的結構比對來研究分子進化。以上研究已經積累了大量的工作。近年來由於較多模式生物基因組測序任務的完成,為從整個基因組的角度來研究分子進化提供了條件。

7、序列重疊群(Contigs)裝配

一般來說,根據現行的測序技術,每次反應只能測出500或更多一些鹼基對的序列,這就有一個把大量的較短的序列全體構成了重疊群(Contigs)。逐步把它們拼接起來形成序列更長的重疊群,直至得到完整序列的過程稱為重疊群裝配。拼接EST數據以發現全長新基因也有類似的問題。已經證明,這是一個NP-完備

性演算法問題。

8、遺傳密碼的起源

遺傳密碼為什麼是現在這樣的?這一直是一個謎。一種最簡單的理論認為,密碼子與氨基酸之間的關系是生物進化歷史上一次偶然的事件而造成的,並被固定在現代生物最後的共同祖先里,一直延續至今。不同於這種「凍結」理論,有人曾分別提出過選擇優化、化學和歷史等三種學說來解釋遺傳密碼。隨著各種生物基因組測序任務的完成,為研究遺傳密碼的起源和檢驗上述理論的真偽提供了新的素材。

9、基於結構的葯物設計。是最重要的課題之一

人類基因組計劃的目的之一在於闡明人的約10萬種蛋白質的結構、功能、相互作用以及與各種人類疾病之間的關系,尋求各種治療和預防方法,包括葯物治療。基於生物大分子結構的葯物設計是生物信息學中的極為重要的研究領域。為了抑制某些酶或蛋白質的活性,在已知其3級結構的基礎上,可以利用分子對接演算法,在計算機上設計抑制劑分子,作為候選葯物。這種發現新葯物的方法有強大的生命力,也有著巨大的經濟效益

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