实用生物信息技术课程教学实例

介绍"实用生物信息技术"研究生课程的5个教学实例。以血红蛋白序列和结构为例,介绍常用生物信息技术和分析方法,包括蛋白质和核酸序列相似性比对、蛋白质和核酸序列数据库检索、Blast数据库相似性搜索、分子系统发生树构建,以及蛋白质结构比较分析等。     

激光拉曼光谱在蛋白质构象研究中的应用和进展

激光拉曼光谱法被公认为是研究生物大分子的结构、动力学和功能的有效方法。近年来拉曼光谱在蛋白质构象研究中的最新进展,涉及到拉曼光谱在非折叠蛋白质、蛋白质装配的特征描述,拉曼晶体学在实时监控蛋白质单晶中化学变化等方面的应用。另外,介绍了蛋白质拉曼光谱分析在生物技术中的应用现状。并对拉曼光谱技术在蛋白质等生物大分子领域中的研究前景做了进一步的展望。     

生物质谱与蛋白质组学

蛋白质组学是后基因组学时代最受关注的研究领域之一,其核心的鉴定技术——生物质谱近年来在仪器设计以及鉴定通量、分辨率和灵敏度等各方面均有质的飞跃,促进了蛋白质表达谱作图、定量蛋白质组分析、亚细胞器蛋白质组作图、蛋白质翻译后修饰以及蛋白质相互作用等蛋白质组研究各个领域的飞速发展。本综述了生物质谱技术的最新进展,及其在蛋白质组学研究中的应用。     

大规模蛋白质相互作用组实验技术及其应用

大规模蛋白质相互作用研究的主要实验技术包括酵母双杂交技术、串联亲和纯化技术和蛋白质芯片技术,随着这些技术的不断发展和完善,科学家们在模式生物、哺乳动物、病原微生物中展开了大规模的蛋白质相互作用组研究,并进行了药物研发方面的研究,绘制了多种生物的蛋白质相互作用连锁图,揭示了多种蛋白质的新功能,为全面研究蛋白质（群）的分子作用机制、药物研发和疾病的临床预防与治疗等提供了崭新的线索。     

中国科学院生物物理研究所生物大分子开放研究实验室

生物大分子研究是当今生物学的前沿领域,主要包括三方面内容,蛋白质体系(包括酶),蛋白质—核酸体系(中心是分子遗传学),蛋白质—脂质体系(即生物膜)。它们的结构和功能涉及生命现象最本质的内容,与各个层次的重要生命活动密切相关。对生物大分子研究知识的积累,不仅成为生物学一些重要的新生长点的主要基础,同时为人类控制改造生物开辟了新途径。因此,已受到科学发达国家的高度重视。我国的生物大分于研究,在酶的作用机理、蛋白质空间结构、核酸以及生物膜等方面具有国内外公认的学术水平和雄厚的研究力量。为了在这发展迅速的研究领域做出更大成绩和     

蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的作用

蛋白质芯片是以高度并行性、高通量、微型化和自动化为特点的蛋白质组检测技术。本文综述了蛋白质芯片在蛋白质组学研究中的多种作用,包括普通蛋白质芯片在微量蛋白质分离、蛋白质与蛋白质之间以及蛋白质与其他小分子间相互作用和蛋白质定量检测方面的作用,普通蛋白质芯片通过与质谱技术、生物传感器技术的结合而拓展其应用范围,以及蛋白质组芯片、活性的蛋白质芯片在蛋白质组学研究中应用的进展。     

生物传感芯片质谱及其在蛋白质组研究中的应用

目前蛋白质组研究技术在已有的研究基础上取得了长足进展 ,包括固相 ｐＨ梯度双向凝胶电泳、生物质谱技术、蛋白质双向电泳图谱的数字化和各种分析技术、蛋白质间相互作用分析的方法如酵母双杂交系统、噬菌体展示、表面等离子共振等。但均各有其利弊。目前质谱是进行蛋白质组成分鉴定的支撑技术 ,但是它在蛋白质间相互作用分析及结构与功能的关系分析方面显得无能为力 ,而生物分子相互作用分析技术 (Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ ,ＢＩＡ)是进行蛋白质相互作用分析的较好技术 ,将两者结合起来在蛋白质组…     

基于机器学习的蛋白质相互作用文献挖掘方法研究进展

蛋白质相互作用是生物体内一类极其重要的分子活动.自动挖掘、整合生物文献中的蛋白质相互作用有助于生物学的研究,获得了人们的广泛关注,成为生物文献挖掘领域的重要任务之一.目前,基于机器学习的蛋白质相互作用挖掘方法已经取得了很大进步,对该领域的进展进行归纳总结将有助于方法的进一步优化和应用.本文在对机器学习方法构建流程介绍的基础上,进一步从机器学习的分类器、学习特征、方法评估以及挖掘系统4个方面对蛋白质相互作用文献挖掘进行系统总结,并探讨了其发展前景.     

工业应用导向的蛋白质结构与功能研究进展

在蛋白质工程、绿色生物制造以及合成生物学等研究领域中,对重要催化反应的重塑和合成路径的优化搭建,都依赖于对相关蛋白质结构与功能的深入了解。合成生物技术近年来的飞速发展对关键菌种及生物催化过程中的蛋白质的性能提出了更高要求,相关研究的关键是获得大批量、高纯度目的蛋白,并进行快速、准确的构效关系研究。中国科学院天津工业生物技术研究所建所10年来,在工业蛋白质领域进行了多年的积累,成功搭建成了蛋白质结构生物学平台;并在植物天然产物合成相关萜类合成酶、白色污染降解的聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate, PET)塑料降解酶以及生物质转化利用相关酶等方面获得了一些进展,通过对这些蛋白进行结构和功能的研究,为许多研究工作提供了理论依据。蛋白质结构功能研究相关技术的不断发展,将加速合成生物学的学术和工业应用研究,推动我国生物制造领域的科技创新升级。     

分子与细胞事件的光学可视化——解读2008年诺贝尔化学奖

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）及其突变体作为报告基因,已被广泛应用于基因表达调控、蛋白质空间定位、生物分子之间相互作用、转基因动物以及药物药效评价和作用机理研究等方面,极大地推动了现代生物学的发展．随着光电信息技术的不断进步,基于荧光报告基因的光学分子成像技术将在细胞、细胞网络、组织、器官和个体等不同层次实现分子与细胞事件的实时可视化,从而在重大疾病的早期诊断和药物研发中发挥重要作用．