基因芯片数据分析方法研究进展

基因芯片技术的出现改变了生物医学研究的前景,其产生的海量数据是限制其发展的瓶颈问题。为提取其中所隐含的有价值的信息,在基因芯片数据分析的复杂计算工具和方法方面近年来有很多尝试。本文对近5年来基因芯片表达数据的分类分析方法进行综述,既分类比较了以聚类分析为基础的分类方法,也吸收了当前应用数据挖掘、信息融合等系统生物学思路的研究技术,并对数据的分析结果进行评价。     

台风灾害下海岸带城市社会-生态系统脆弱性评估——大数据视角

2016年莫兰蒂台风对厦门城市社会-生态系统造成重创,该系统在灾害影响下的脆弱性成为亟待研究的重要问题。基于新浪微博平台进行大数据挖掘,结合统计年鉴及空间基础数据,建立台风灾害影响下基于暴露-敏感-应对-恢复力体系的海岸带城市社会-生态系统脆弱性指标体系,评估灾前灾后台风对厦门不同地区的影响;同时根据微博大数据的定位信息,对不同受灾信息进行灾情跟踪及分析,结果表明,在本次台风灾害中思明、湖里区表现出的脆弱性较低,而海沧、集美区表现出的脆弱性较高,主要是由于思明、湖里区的应对能力明显高于其他各区,从大数据显示的恢复情况来看,除海沧区外,其他三区在电力方面的恢复速度都较为迅速。研究成果能够为台风灾害背景下的城市脆弱性评价提供新的方法与技术,为灾前防治、灾后恢复提供决策参考。     

利用语义网技术实现的分布式异构食品微生物数据整合

随着高通量测序技术的迅速发展和食品微生物研究的逐步深入,产生了大量的数据和知识,且以不同的数据格式分布在各种数据库中。为了更好地支持食品微生物的相关研究,从各种分布式、异构的数据和知识中,进行数据提取与转换,并形成一个整合的数据平台显得尤为重要。FoodMicrobes数据库利用语义网技术,建立了一个食品微生物的整合型数据平台。该平台从各种开放的公共数据库,提取了与食品微生物相关的基因、基因组、基因功能、蛋白质序列与结构、代谢途径、文献、专利等信息,利用RDF的方法,对数据进行转换,并建立了数据之间的关联,实现了数据整合,是目前在食品微生物领域以语义网方式建立的第一个数据库。在该平台中,实现了将食品微生物的物种、菌株层面的宏观信息与基因组、蛋白质、代谢与功能等微观层面信息的贯通,并通过友好的数据检索界面,为用户进行食品微生物研究提供了重要的工具。     

医院官方微博宣传现状调查——以四川省二甲以上医院为例

目的探究医院官方微博宣传中存在的诸多问题,进而为优化医院官方微博宣传提供思考。方法以网民使用较多的新浪微博和腾讯微博为采样媒介,以小组分工调查的方式完成微博数量、信息内容及其网友互动等情况的统计分析。采用EPIdata3.1进行数据库录入,运用SPSS13.0进行数据分析,结合excel等软件进行系统的数据分析。结果?四川省三甲、三乙、二甲三类医院的官方微博普及率不高,微博内容更新率低,健康知识的信息传播不能满足受众需求,微博粉丝活跃度低,互动性不够。结论我省医院官方微博宣传机制还存在诸多问题,需要进一步优化。     

基因芯片数据分析与处理

基因芯片技术在基因表达分析等应用过程中产生大量的数据,如何处理和分析这些数据并从中提取出有价值的生物学信息是一个极为重要的问题.其过程包括原始数据的获取及处理、标准化数据的统计学分析、以及数据的存储和交流等.     

MATLAB 7.X生物信息工具箱的应用--系统发生分析(五)

MATLAB 7.X生物信息工具箱为广大用户提供了一个用于系统发生分析的综合环境,它能利用数据库资源,方便获取DNA/蛋白质序列数据,所有操作简单高效,结果可视化程度高。在工具箱提供的开放环境里,用户还可以根据自己的目标来设计和利用分析工具。本文介绍MATLAB7.X生物信息工具箱在构建系统发生树方面的应用,以人科线粒体基因序列作为分子标记构建一株人科系统发生树为例,说明在MATLAB环境下对系统发生树的分析和处理。     

文本挖掘技术在整合蛋白与疾病关系资源中的应用

为了整合文献中大量的人类蛋白质与疾病相互关系的信息,通过文本挖掘和通路分析的方法从PubMed中的摘要提取出对应关系后,利用KEGG中的通路信息构建出人类蛋白质和疾病相互的一个网络效应,并构建了查询数据库,用户可以根据蛋白质名称、疾病名称、通路名称来进行多方面的查询。     

基于Barista软件的高分辨率遥感影像中建筑物3D信息的提取

城市建筑物空间信息的获取对城市规划、环境保护等社会各行业越来越重要,高分辨率商业卫星的出现为提取建筑物3D信息提供了可能性.本文基于Barista软件,利用QuickBird数据提取了建筑物的3D信息并进行了精度验证.结果表明：基于Barista软件从高分辨率卫星影像中提取建筑物3D信息,具有专业水平要求低、普适性强、操作简单、精度高等优点;当数字高程模型（DEM）和传感器定位模型精度较高、影像偏天底角较理想时,3D信息提取的水平定位精度和高度测量精度可达到1个像素水平.     

上海市三甲医院官方微博的现状研究

目的 调研上海市三甲医院官方微博的现状,为完善大型公立医院微博的规范化、标准化管理提供依据和方法。方法 以上海市三甲医院为调查对象,基于信息数据分析对其官方微博进行网络跟踪调查,从医院官方微博的活跃度、影响度、覆盖度三个核心指标进行数据统计分析。结果 上海市三甲医院官方微博拥有率为20%,活跃度、影响度、覆盖度医院之间差异较大,整体水平均偏低。结论 上海市三甲医院官方微博还处于起步阶段,如何发挥好微博的媒介平台需要引起管理者重视。     

Swami一新一代生物学平台

生物信息学的发展产生了越来越多的数据库和生物学软件,研究人员在应用这些生物学工具处理实验数据时需要大量的时间解决数据格式转换和管理等问题。本文介绍了一种交互式的基于网络的新一代生物信息学分析平台一Swam,它综合了主要的生物信息学数据库和软件,可以加速数据处理并帮助用户管理数据。因此它将推动生物信息学向更深层次发展。     

iFlora与植物志修订的若干思考——以杜鹃花科白珠树属为例

结合现代植物学、DNA测序与信息等关键技术而产生的新一代智能植物志（iFlora）,其研发中最首要和迫切的任务之一就是如何将前沿、准确和完善的植物数据信息进行特色整合及智能化处理,为用户提供一个客观而科学的,具理论和实际应用为一体的植物学知识共享平台,并有效地为国民经济发展提供有价值的植物资源信息渠道。本文简要介绍了与传统植物志和目前常用的电子植物志数据库相区别的iFlora数据信息的分级内容、特点和功能,并强调了作为iFlora的核心数据信息,即用于物种鉴定的植物DNA条形码、关键形态学分类特征、植物图像等识别数据,以及分子系统发育数据等。以杜鹃花科（Ericaceae）白珠树属（Gaultheria）和其属下红粉白珠（G.hookeri）为例,介绍了iFlora采用的三类数据（核心数据、基础数据和拓展数据）构成的三级信息及其功能,同时探讨了信息整合时可能遇到的问题。     

Swami—新一代生物学平台

生物信息学的发展产生了越来越多的数据库和生物学软件,研究人员在应用这些生物学工具处理实验数据时需要大量的时间解决数据格式转换和管理等问题。本文介绍了一种交互式的基于网络的新一代生物信息学分析平台—Swami,它综合了主要的生物信息学数据库和软件,可以加速数据处理并帮助用户管理数据。因此它将推动生物信息学向更深层次发展。     

微博的特点及对大学生影响

微博具有传播内容丰富、传播便捷等特点。微博创新了大学生的交往方式、促进了大学生积极参与社会管理,但对当代大学生也有一定消极影响。本文探讨如何引导大学生正确认识和利用微博,并充分发挥微博优势,创建网络思想政治教育的新阵地,推动大学生的自我完善。     

基于GIS的基因表达图谱模型的建立与应用

本文在合理假设的基础上,根据2010年全国研究生数学建模竞赛A题提供的数据及相关信息,在GIS的支持下构建了基因表达图谱模型(简称GEPM),并对其进行空间分析,从而达到对肿瘤识别信息基因提取的目的。结果表明,在参与分析的1 991个基因中,有7个基因可以作为肿瘤识别的信息基因;通过GIS技术构建GEPM对于肿瘤的识别与诊断是可行的。因此,通过本文的研究为基因的识别和研究提供了新的方法。     

EXCEL在天然产物提取工艺中的应用

正交试验设计是天然产物研究中重要的方法之一,本文介绍了利用Microsoft EXCEL的内部统计函数编制天然产物提取工艺统计分析程序,并以实例说明了该程序的使用方法和应用技巧。结果表明,用户只需输入试验的原始数据,即可快速、准确地进行直观分析和方差分析,并可根据极差值得出最佳工艺条件,所得分析结果与专业统计分析软件DPS对数据进行正交分析相比,二者计算结果基本一致,且该方法不但快捷方便,操作简单,而且结果准确可靠,可大大提高天然产物提取工艺的效率。     

定量地层对比常用方法的比较和适用性分析

定量地层学以生物地层学原理为核心,将地层学信息定量化,运用数学模型进行地层对比,作为传统地层学对比的重要补充。传统的生物地层学根据经验选取标准化石来建立生物地层序列,但同时也丢失了大量的化石信息。定量地层学则能够利用所有的化石信息,在传统生物地层学的基础上得到更高分辨率的地层对比结果。现阶段定量地层对比常用的方法主要有图形对比法、约束最优化法和单元组合法三种,但对于这三种方法各自适应的数据情况方面,目前成果较少。本文对这三种方法的原理进行了简要的介绍和分析,并建立数据模型,从标准化石的可对比性、数据集的物种总数、剖面间共有物种和单延限分子的比例四个方面对三种方法的适用条件进行了讨论。其中图形对比法更适用于单延限分子较少、标准化石可对比性强的数据集。单元组合法对数据集中物种间相互关系的复杂程度较为敏感,共有物种较多的数据集有更好的对比结果,但数据集中物种总数的增加会对其产生一定的负面影响,需要依靠进一步的人工调整。约束最优化法则对数据集各方面的优化均有响应,对物种总数较大的数据集有较好的对比结果,且剖面间共有物种占比越大,对比结果越理想。     

GEO-基因表达综合数据库的应用与数据挖掘

高通量微阵列杂交技术和测序技术的快速发展,产生了大量的基因数据,生物信息迅速膨胀成为数据的海洋。为适应这种高通量基因表达数据的不断增长和人们共享数据的需要,各种数据库应用而生,其中,NCBI（national center for biotechnology information）的基因表达综合数据库（gene expression omnibus,GEO）是世界上最大的储存高通量分子丰度数据的公共数据库,用户可以提交、储存和检索多种形式的数据并免费使用。迄今为止,GEO已收录了300000个样本的数据,涉及16亿个基因表达丰度数据,涵盖500多种生物体,广泛覆盖各种生物学内容。GEO数据库操作简单,数据全面,免费共享的优势为后期数据挖掘和信息推广提供了良好的平台。文章概述了GEO数据库的结构、数据的提交、检索和其在分子生物学领域中的应用前景。登陆GEO数据库的网址为：http：／／www．ncbi．nlm．nih．gov／geo。     

从作物基因组分析到整合组学知识库建设

高通量技术的广泛应用使得各类组学数据的产出速度越来越快,由此产生的海量数据蕴藏着大量的基因组变异和相关功能信息。如何对这些数据进行深度整合和利用将会是一个长期而艰巨的任务,这需要具备高效的数据存储、分析和挖掘的能力。在过去几年中,本课题组通过与所内外课题组的合作,在多个植物的基因组的组装、注释、比较基因组和群体基因组分析等方面进行了探索,同时也将大量的水稻种质信息和组学数据进行了整合,存储于结构化数据库中并开发了一些相应的网络查询展示和数据挖掘工具。本文对相关的研究成果及其进展进行了概括性介绍,并展望了下一步的目标:构建一个用于支持作物功能基因组学和分子设计育种研究的整合组学知识库。     

微博在高中生物学教学中的应用研究

随着信息技术的迅速发展,促进学科教学与信息技术的深度融合十分必要。根据高中生物学课程的特点,将微博引入高中生物学教学中,主要将微博应用于课前预习、课后巩固、课外拓展和教学反馈等环节。研究结果表明,微博辅助生物学教学有利于提高学生的学习兴趣、信息素养和知识迁移能力,学生也能够体会到微博的学习意义,普遍认同微博的学习价值,微博辅助教学取得了良好的效果。着重介绍微博辅助生物学科教学的教学模式、教学效果及其展望。     

批量下载GenBank基因序列数据的新工具——NCBIminer

核苷酸序列是生物体遗传信息的载体,是现代生物学和生态学的基础数据。随着测序技术的进步,大量核苷酸序列被提取并存储在公共数据平台中,其中Gen Bank(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genbank/)是目前最大的核苷酸序列数据平台之一。截至2015年2月,该平台收录核苷酸序列总数已超过1.8亿条、覆盖全球超过30万个物种。但如何从如此海量的数据中准确、快速查找并下载所需数据已成为限制基因数据广泛使用的障碍之一。为此,我们开发了一款可高效、准确下载Gen Bank数据的生物信息学软件NCBIminer。NCBIminer可根据用户提供的核苷酸序列名称、数据类型、一或多条初始化参考序列,查找并下载用户指定的多个物种或类群的特定基因序列数据。该软件下载地址为https://github.com/greengirl/NCBIminer/releases/,可在Windows、Linux和MAC操作系统下免费使用;同时,其操作简单,用户无需生物信息学背景。为方便该软件的使用,本文将介绍该软件的工作流程与算法、安装及使用过程中的参数设置等。