生物信息学的打怪升级—初段小白必备

生物信息学的打怪升级—初段小白必备

 

 

写在前面
生物信息学是什么？
Bio + informatics=Bioinformatics

生物信息学（Bioinformatics）是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一，同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学（Genomics）和蛋白质组学（Proteomics）两方面，具体说就是从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构功能的生物信息。

作为一门跨学科的科学领域，生物信息学将计算机科学，统计学，数学和工程学结合起来，分析和解释生物学数据。生信未来整体前景非常好，需求超过了供给。对于做烦实验的科研人员来说，生信能够给你的更多，并且能够使你迅速转到进展更快的研究上，就算以后不走学术研究，计算技能也是高度可转移的，并且是终生受益的。虽然现在还没有很系统的教材和资料，不过你不妨从这篇入手开始或者重振生信之路。

这里转载和整理了博耘生物老师的博客，快来看看你在初段的哪一级别吧！

对于一个初学者或者已经入门的
如何来确定自己的方向
首先是从事或者学习生物信息要经历的几个阶段的划分：
∞ 初级，菜鸟，入门
∞ 初中级，数据处理员，执行员，操作员
∞ 中级，讲师，助理研究员
∞ 初高级，学者，老师，副研究员
∞ 高级，研究员，大师，学家

再次是职业发展方向的划分，存在哪些生态位：
ʚ 生物信息实习生
ʚ 生物信息学分析人员
ʚ 生物信息学工程师
ʚ 生物信息学研究主管
ʚ 生物信息学研究员

01
初级

生命科学的重点已由实验分析和数据积累
开始向数据分析及其指导下的实验验证转移
生命科学正在经历着从分析还原思维到系统整合思维的转变

正是因为这样的转变，
生物信息初级阶段
已经成为分子生物学的相关的专业的一个普遍要求，会查找和利用数据资源，会对数据进行基本的分析，或许你的方向不同，所要求你掌握的重点也不同
如果刚刚开始，下面的提纲，可以供你参考，
这是来自于实践的，而不是某种教学大纲。
生物学背景

Ø 熟悉核酸、蛋白质、RNA、中心法则等遗传学的相关概念，原理；

Ø 熟悉基因、基因组、基因组计划，测序方法、遗传图谱、物理图谱等相关知识；

Ø 了解基本的实验流程，比如PCR、凝胶电泳、文库、基因克隆、RC-PCR、x杂交、芯片等基因工程方面的实验的原理、流程；

Ø 专业英文基础

计算机背景

Ø 了解基础的网络知识，网络使用方法，如用Google进行搜索；

Ø 了解操作系统，会软件的安装与卸载；

Ø 了解基本的文件类型，比如什么是文本文件，会使用不同的程序打开相同的文件；

生物信息学

Ø 熟悉NCBI、EBI、DDBJ等网站的数据库，会熟练对核酸、蛋白质数据库进行检索，并对检索结果按照指定格式进行批量下载；

Ø 熟悉常用的数据格式，比如FASTA，Genbank，Swissprot，aln等，并会使用文本编辑器查看、编辑这些文件；

Ø 会使用网络版的BLAST、Cluster等软件的基本功能，会简单的结果分析；
会对测序结果进行处理比如去除载体，序列核对，鉴定等，了解峰图的含义；

Ø 会DNAMAN、Primer5、MEG、BioEidt等软件的安装与使用；

你可以做什么了
Ø 了解基因组研究进展，为实验设计做前期的调研，分析准备工作；

Ø 测序结果的分析，得出结论；

示例
Ø 基因的clone与鉴定，比如通过16s RNA序列鉴定新物种；

参考书目
Ø 《基因组》
Ø 《生物信息》


02
初中级

这个级别可以根据自己的发展方向、兴趣爱好
选择侧重点，可以选择偏向生物方面的对于生物统计、生物化学、物理化学等学科深入学习
方向侧重于算法研究方面；另一方面可以侧重计算方面，对于linux操作系统、数据库、perl、java、web技术等深入进行学习
当然这两个方向又是互补的
不是仅仅选择一个就可以了
生物学方面

Ø 系统生物学方面，对于物种演化等有深入的理解；

Ø 对于组学，比如基因组、蛋白组、代谢组、表达谱等等的理解；

Ø 对于线性代数、生物统计等的深入学习；

Ø 对于蛋白质的二级、三级结构，核酸的结构、物理化学性质进行深入的学习；

Ø 专业英文的学习，多看外文资料

计算机方面

Ø linux操作系统的熟悉，系统的安装、环境的配置，软件的编译安装，涉及到操作系统，要学习的地方就有很多。

Ø perl的学习；

Ø Java、C++的学习；

Ø 数据库比如mysql的初步了解，安装，建表，简单的查询；

Ø Apache的了解

生物信息学方面

Ø 学习一些算法，Blast、Cluster等比对如何实现的；

Ø Blast的本地化，可以进行库对库的比对，并可以对结果进行处理；

Ø 了解常用的软件，并能根据操作手册进行安装使用，并能说明你为什么要用这个软件；

Ø 了解NCBI上的各个数据库，会使用BLAST的高级功能，会使用seqin提交数据；

Ø 会使用bioperl，进行数据格式的转变等

你可以做什么了
画系统树，可以得到专家的认可。

参考书目
Ø 《生物化学》
Ø 《生物信息》

03
初高级

这个级别的特点体现在创新
新的算法，得到新的结论
新的流程，提高了效率
新的界面，提高了可用性
新的平台，促进了数据的交流与共享
各种表达谱数据处理
系统生物学方面
算法开发方面

综合分析平台的建立
蛋白质组方面
功能基因组方面
没有列到的其他方面

0301

综合分析平台的建立

Ø 复杂数据库的设计；
Ø 并行集群的使用；
Ø 海量数据的存储与检索；

0302
各种表达谱数据的处理
Ø 更加易用的软件的开发，多种处理方法的集合


0303
蛋白质组方面
Ø 符合规范共享系统的建立

0304
功能基因组方面
Ø 基因预测的精度
Ø 比较基因组

参考资料
基本没有什么书可以参考，要靠你出书了。

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