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简明生物信息学基础实验讲义

简明生物信息学基础实验讲义
简明生物信息学基础实验讲义

高通量测序生物信息学分析(内部极品资料,初学者必看)

基因组测序基础知识 ㈠De Novo测序也叫从头测序,是首次对一个物种的基因组进行测序,用生物信息学的分析方法对测序所得序列进行组装,从而获得该物种的基因组序列图谱。 目前国际上通用的基因组De Novo测序方法有三种: 1. 用Illumina Solexa GA IIx 测序仪直接测序; 2. 用Roche GS FLX Titanium直接完成全基因组测序; 3. 用ABI 3730 或Roche GS FLX Titanium测序,搭建骨架,再用Illumina Solexa GA IIx 进行深度测序,完成基因组拼接。 采用De Novo测序有助于研究者了解未知物种的个体全基因组序列、鉴定新基因组中全部的结构和功能元件,并且将这些信息在基因组水平上进行集成和展示、可以预测新的功能基因及进行比较基因组学研究,为后续的相关研究奠定基础。 实验流程: 公司服务内容 1.基本服务:DNA样品检测;测序文库构建;高通量测序;数据基本分析(Base calling,去接头, 去污染);序列组装达到精细图标准 2.定制服务:基因组注释及功能注释;比较基因组及分子进化分析,数据库搭建;基因组信息展 示平台搭建 1.基因组De Novo测序对DNA样品有什么要求?

(1) 对于细菌真菌,样品来源一定要单一菌落无污染,否则会严重影响测序结果的质量。基因组完整无降解(23 kb以上), OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;每次样品制备需要10 μg样品,如果需要多次制备样品,则需要样品总量=制备样品次数*10 μg。 (2) 对于植物,样品来源要求是黑暗无菌条件下培养的黄化苗或组培样品,最好为纯合或单倍体。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (3) 对于动物,样品来源应选用肌肉,血等脂肪含量少的部位,同一个体取样,最好为纯合。基因组完整无降解(23 kb以上),OD值在1.8~2.0 之间;样品浓度大于30 ng/μl;样品总量不小于500 μg,详细要求参见项目合同附件。 (4) 基因组De Novo组装完毕后需要构建BAC或Fosmid文库进行测序验证,用于BAC 或Fosmid文库构建的样品需要保证跟De Novo测序样本同一来源。 2. De Novo有几种测序方式 目前3种测序技术 Roche 454,Solexa和ABI SOLID均有单端测序和双端测序两种方式。在基因组De Novo测序过程中,Roche 454的单端测序读长可以达到400 bp,经常用于基因组骨架的组装,而Solexa和ABI SOLID双端测序可以用于组装scaffolds和填补gap。下面以solexa 为例,对单端测序(Single-read)和双端测序(Paired-end和Mate-pair)进行介绍。Single-read、Paired-end和Mate-pair主要区别在测序文库的构建方法上。 单端测序(Single-read)首先将DNA样本进行片段化处理形成200-500bp的片段,引物序列连接到DNA片段的一端,然后末端加上接头,将片段固定在flow cell上生成DNA簇,上机测序单端读取序列(图1)。 Paired-end方法是指在构建待测DNA文库时在两端的接头上都加上测序引物结合位点,在第一轮测序完成后,去除第一轮测序的模板链,用对读测序模块(Paired-End Module)引导互补链在原位置再生和扩增,以达到第二轮测序所用的模板量,进行第二轮互补链的合成测序(图2)。 图1 Single-read文库构建方法图2 Paired-end文库构建方法

BioEdit实验报告

生物信息学引论实验课报告(3) 一、实验目的与要求 1、熟悉使用BioEdit软件基于核酸序列比对分析的真核基因结构分析; 2、熟悉使用BioEdit软件进行核酸序列的点突变定位; 二、实验内容 (一)使用BioEdit软件进行序列分析(选取一种数据); (二) 1. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C的定位:打开BioEdit软件→将人瘦素(leptin) mRNA的FASTA格式序列输入分析框→点击左侧序列说明框中的序列说明→点击Sequence栏→选择Nucleic Acid→点击Find next O RF→从起始密码ATG的第一个碱基开始查找该基因编码区408(464,NM_000230)位碱基(A); 2. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C的限制酶切点分析:再点击Sequence栏→选择Nucleic Acid→点击Restriction M ap→点击Generate Map按钮→找到该基因编码区408(464,NM_000230)位碱基后可见该位置有限制酶Hind III 的切点(AAGCTT);(提示:如发生408 A→C突变,则该酶切点消失); 3. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C分析的引物设计:调用Internet浏览器并在其地址栏输入primer3网址(https://www.doczj.com/doc/94580703.html,/cgi-bin/primer/primer3.cgi)→用复制/粘贴方式将人瘦素(leptin) mRNA(NM_000230)的FASTA格式序列输入分析框→在targets框填入464,1→选择Product Size (~300 bp)和Primer Tm (~58.0) →点击Pick Primesr按钮→从显示的五队引物中选择合适的引物; 4. 人瘦素(leptin) mRNA定量的引物设计:方法同“3. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C分析的引物设计”,但在targets框将突变点位置改为外显子交会点位置,另外Product Size 一般选择~150 bp。

第八章实验讲义-- 交换机基本配置端口安全与STP

第12章交换机基本配置 交换机是局域网中最重要的设备,交换机是基于MAC来进行工作的。和路由器类似,交换机也有IOS,IOS的基本使用方法是一样的。本章将简单介绍交换的一些基本配置。关于VLAN和Trunk等将在后面章节介绍。 12.1 交换机简介 交换机是第2层的设备,可以隔离冲突域。交换机是基于收到的数据帧中的源MAC地址和目的MAC地址来进行工作的。交换机的作用主要有两个:一个是维护CAM(Conetxt Address Memory)表,该表是计算机的MAC地址和交换端口的映射表;另一个是根据CAM 来进行数据帧的转发。交换对帧的处理有3种:交换机收到帧后,查询CAM表,如果能查询到目的计算机所在的端口,并且目的计算机所在的端口不是交换接收帧的源端口,交换机将把帧从这一端口转发出去(Forward);如果该计算机所在的端口和交换机接收帧的源端口是同一端口,交换机将过滤掉该帧(Filter);如果交换机不能查询到目的计算机所在的端口,交换机将把帧从源端口以外的其他所有端口上发送出去,这称为泛洪(Flood),当交换机接收到的帧是广播帧或多播帧,交换机也会泛洪帧。 12.2 实验0:交换机基本配置 1.实验目的: 通过本实验,可以掌握交换机的基本配置这项技能。 2.实验拓扑 实验拓扑图如图12-2所示。 图12-2 实验1拓扑图 3.实验步骤 (1)步骤1:通过PC0以Console方式登录交换机Switch0. 注意配置PC0上的终端. 登录成功后, 通过PC0配置交换机Switch0的主机名 Switch>enable Switch#conf terminal

基础化学实验Ⅰ(下)

基础化学实验Ⅰ(下) 实验一、分析天平的称量练习 1. 用分析天平称量的方法有哪几种?指定质量称样法和递减称样法各有何优缺点?在什么情 况下选用这两种方法? 答:称量有三种方法:直接称量法,指定质量称量法,递减称量法。 指定质量称量法:此方法称量操作的速度很慢,适于称量不易吸潮,在空气中能稳定存在的 粉末状或小颗粒(最小颗粒应小于0.1mg )样品,以便容易调节其质量。在直接配制标准溶液和试样分析时经常使用指定质量称样法。 递减称量法:此称量操作比较繁琐。主要用于称量过程中样品易吸水、易氧化或易与空气中 的CO 2发生反应的试样。 2. 使用称量瓶时,如何操作才能保证试样不致损失? 答:将称量瓶取出,在接收器的上方,倾斜瓶身,用称量瓶盖轻敲瓶口上部使试样慢慢落入容器中。当顷出的试样接近所需量时,一边继续用瓶盖轻敲瓶口,一边逐渐将瓶身竖直,使粘附在瓶口上的试样全部进入称量瓶中,然后再盖好瓶盖,称量。 实验二、滴定分析基本操作练习 1.HCl 溶液与NaOH 溶液定量反应完全后,生成NaCl 和水,为什么用HCl 滴定NaOH 时 采用甲基橙作为指示剂,而用NaOH 滴定HCl 溶液时却使用酚酞作为指示剂? 答:HCl 溶液与NaOH 溶液,相互滴定两种指示剂均可采用,但是考虑到终点颜色的观察敏 锐性一般黄色到橙色,无色到红色容易观察,因此采用上述方法。 2.滴定读数的起点为什么每次最好调到0.00刻度处? 答:因为滴定管在制作过程中会出现管内刻度不完全均匀的现象,每次滴定都从0.00刻度开始,能消除系统误差。 实验三、混碱分析 1. 双指示剂法的测定原理是什么? 答:用HCl 溶液滴定Na 2CO 3 为例。H 2CO 3 为二元酸,离解常数分别为p K a1=6.38; p K a2=10.25,用HCl 溶液滴定Na 2CO 3 溶液时c K b1>10-9 ,c K b2=10-8.62 > 10-9,且K b1/K b2=10-3.75/10-7.62=103.87 ≈104,能分步进行:第一步反应:Na 2CO 3+HCl =NaHCO 3+NaCl , 第二步的反应产物为CO 2 ,其饱和溶液的浓度为0.04 mol·L -1 3.8)25.1036.6(21)p p (21pH :11a a 1=+=+=K K 第一化学计量点 9.3)40.136.6(21)p p (2 1pH :1a 2=+=+=c K O H CO .............................................CO H NaCl HCl NaHCO 22323+↑+=+a 第二化学计量点用HCl 溶液滴定Na 2CO 3有2个滴定突跃: 第一个突跃在化学计量点pH=8.3的附近,可用酚酞作指示剂; 第二个突跃在化学计量点pH=3.9的附近,可用甲基橙作指示剂。 2. 采用Na 2CO 3作基准物质标定0.l mol·L -1 HCl 溶液时,基准物质称取量如何计算?

生物信息学分析实践

水稻瘤矮病毒(RGDV)外层衣壳蛋白 P8的同源模建 高芳銮(Raindy) 同源模建(homology modeling) ,也叫比较模建(Compatative modeling),其前提是一个或多个同源蛋白质的结构已知,当两个蛋白质的序列同源性高于35%,一般情况下认为它们的三维结构基本相同;序列同源性低于30%的蛋白质难以得到理想的结构模型。同源模建是目前最为成功且实用的蛋白质结构预测方法, SWISS-MODEL 是由SwissProt 提供的目前最著名的蛋白质三级结构预测服务器,创建于1993年,面向全世界的生物化学与分子生物学研究工作者提供免费的自动模建服务。SWISS-MODEL 服务器提供的同源模建有两种工作模式:首选模式(First Approach mode)和 项目模式(Project mode)。 本实例以RGDV P8蛋白为研究对象采用首选模式进行同源模建。 图1 SWISS-MODEL 的主界面 操作流程如下: 1.选择模式 单击左侧的“MENU ”菜单下方的“First Approach mode ”,右侧窗口自动SWISS-MODEL 工作窗口,在相应文本框中分别输入的E-mail 、项目标题、待模建的蛋白质序列,SWISS-MODEL 支持以FASTA 格式直接输入或提交UniProt 的登录号,如图2所示。 《生物信息学分析实践》样 稿

图2 SWISS-MODEL 的序列提交页面 2.参数设置 当前版本只有一个选项可设置,如果用户需要使用指定的模板,可在“Use a specific template ”后的输入框填入ExPDB 晶体图像数据库中的模板代码,其格式为“PDBCODE+ChainID ”,如“1uf2P ”。本例不使用指定模板,默认留空。完毕,点击“Submit Modeling Request ”提交模建请求,服务器返回提交成功的提示,如图3所示: 图3 成功提交 SWISS-MODEL WORKSPACEW 页面会自动刷新,直至模建完成,如图4所示,同时模建结果也会发送到指定的邮箱。 3结果解读 点击下图右上方的“Print/Save this page as ”后的图标,可以将整个结果以PDF 文档格式保存到本地计算机中。模建结果给出了五个部分的信息:模建详情(Model Details)、比对信息(Alignment)、模建评价 (Anolea/Gromos/Verify3D)、模建日志(Modelling log)、模板选择日志(Template Selection Log)。 《生物信息学分析实践》样稿

生物信息学复习资料全

一、名词解释(31个) 1.生物信息学:广义:应用信息科学的方法和技术,研究生物体系和生物过程 息的存贮、信息的涵和信息的传递,研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息,或者也可以说成是生命科学中的信息科学。狭义:应用信息科学的理论、方法和技术,管理、分析和利用生物分子数据。 2.二级数据库:对原始生物分子数据进行整理、分类的结果,是在一级数据库、 实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的。 3.多序列比对:研究的是多个序列的共性。序列的多重比对可用来搜索基因组 序列的功能区域,也可用于研究一组蛋白质之间的进化关系。 4.系统发育分析:是研究物种进化和系统分类的一种方法,其常用一种类似树 状分支的图形来概括各种(类)生物之间的亲缘关系,这种树状分支的图形称为系统发育树。 5.直系同源:如果由于进化压力来维持特定模体的话,模体中的组成蛋白应该 是进化保守的并且在其他物种中具有直系同源性。 指的是不同物种之间的同源性,例如蛋白质的同源性,DNA序列的同源性。(来自百度) 6.旁系(并系)同源:是那些在一定物种中的来源于基因复制的蛋白,可能会 进化出新的与原来有关的功能。用来描述在同一物种由于基因复制而分离的同源基因。(来自百度) 7.FASTA序列格式:将一个DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的 核苷酸或氨基酸字符串。 8.开放阅读框(ORF):是结构基因的正常核苷酸序列,从起始密码子到终止 密码子的阅读框可编码完整的多肽链,其间不存在使翻译中断的终止密码子。(来自百度) 9.结构域:大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区 域,折叠得较为紧密,各行其功能,称为结构域。 10.空位罚分:序列比对分析时为了反映核酸或氨基酸的插入或缺失等而插入空 位并进行罚分,以控制空位插入的合理性。(来自百度) 11.表达序列标签:通过从cDNA文库中随机挑选的克隆进行测序所获得的部分 cDNA的3’或5’端序列。(来自文献) 12.Gene Ontology 协会: 13.HMM 隐马尔可夫模型:将核苷酸序列看成一个随机序列,DNA序列的编 码部分与非编码部分在核苷酸的选用频率上对应着不同的Markov模型。14.一级数据库:数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据,只经过简单 的归类整理和注释 15.序列一致性:指同源DNA顺序的同一碱基位置的相同的碱基成员, 或者蛋 白质的同一氨基酸位置的相同的氨基酸成员, 可用百分比表示。 16.序列相似性:指同源蛋白质的氨基酸序列中一致性氨基酸和可取代氨基酸所 占的比例。 17.Blastn:是核酸序列到核酸库中的一种查询。库中存在的每条已知序列都将 同所查序列作一对一地核酸序列比对。(来自百度) 18.Blastp:是蛋白序列到蛋白库中的一种查询。库中存在的每条已知序列将逐 一地同每条所查序列作一对一的序列比对。(来自百度)

生物信息学专业实习总结范文

《浙江大学优秀实习总结汇编》 生物信息学岗位工作实习期总结 转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结生物信息学岗位工作实习这段时间自己体会和心得: 一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。 在生物信息学岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。通过这两个月的实习,并结合生物信息学岗位工作的实际情况,认真学习的生物信息学岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作,突出重点,尽心尽力履行职责。 在生物信息学岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在生物信息学岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对生物信息学岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据生物信息学岗位工作的实际情况,结合自身的优势,把握工作

催化基础实验讲义

催化基础实验讲义 实验一纳米TiO2的制备 一、实验目的: 1.了解纳米的概念 2.了解纳米材料具有的性质 3.掌握纳米TiO2的制备 二、实验原理: 纳米材料是指材料粒径介于1- 100 nm 之间。一维纳米材料指在三维空间至少有一维处于纳米范畴,如超薄膜材料,超晶格。二维纳米材料指在三维空间至少有两维介于纳米范围,如纳米丝,纳米棒,纳米管。三维纳米材料指在三维尺度上均属于纳米范围,一般指纳米颗粒,纳米团簇。纳米材料具有以下效应:(1)表面效应(2)量子尺寸效应(3)小尺寸效应(4)宏观量子隧道效应。 纳米TiO2是一种重要的功能材料。尤其它优良的光电化学特性,可用以设计制造光催化分解制氢、太阳能电池、光催化固氮合称氨、光催化氧化降解水和大气中的有机污染物及有害气体。从而在能源、环保、建材、医疗卫生等领域有重要应用前景。TiO2合成方法很多,常见的有气相法、液相法和溶胶-凝胶法等。 钛酸四丁酯醇盐水解法原理如下: ≡Ti─OC4H9+HOH→≡Ti─OH+ C4H9OH (水解反应) ≡Ti─OC4H9+ C4H9O─Ti≡→≡Ti─O─Ti≡+ C4H9─O─C4H9(1) ≡Ti─OC4H9+HO─Ti≡→≡Ti─O─Ti≡+ C4H9OH (2) ≡Ti─OH+ HO─Ti≡→≡Ti─O─Ti≡+H2O (3) 在室温下,(1)、(2)反应进行的很慢,而(3)反应很快,因此钛酸四丁酯水解生成的有机物主要是C4H9OH,在高温焙烧时易于分解除去。产品纯度较高。 三、药品和实验仪器: 1.钛酸四丁酯 2. 无水乙醇(≥99.7%) 3. 去离子水 4. 磁力搅拌器 5. 量筒(10 ml) 2支 6. 水循环式真空泵 7. 布氏漏斗(直径8 cm) 8. 定性滤纸 9. 烧杯(250 ml;100 ml) 10. 胶头滴管 11. 玻璃棒 12. 水浴锅

化学基础实验基本内容 - 中山大学化学学院

中山大学大学生化学实验竞赛基本要求 一、考试形式及命题 1、化学实验理论考试(30%) (1)考试内容 含无机化学实验、化学分析实验、有机化学实验内容,包括误差理论、数据处理、化学实验室基本知识、化学实验室安全知识、电和气的使用、重要常规化学品的安全使用、常规化学实验仪器的使用、基本的实验操作规范、化学实验基本知识等。 (2)考试形式:闭卷。 (3)考试时间:2小时。 (4)考题形式:1)单项选择题;2)填空题;3)实验设计题。 2、化学实验操作考试(70%) 每个组的实验操作题不同,但应考察基本的化学实验技能、基本化学计算、实验设计、实验操作、数据采集和分析处理能力,常规小型仪器的使用、图谱解习,实验总结与报告能力。 实验操作考试地点:珠海校区基础化学实验大楼。 二、实验竞赛分组 本次竞赛有8个队参加,每个队由若干名学生组成。竞赛分为三个大组,每大组做同一个实验。 三、获奖比例 综合实验笔试和实验操作竞赛成绩,每个大组评定一等奖1名,二等奖2名,三等奖3名。根据每个大组全部学生的竞赛总成绩(实验理论笔试和实验操作竞赛)排名,确定3个团体奖,即冠军、亚军和季军。 四、竞赛基本要求 见附件:基础化学实验内容。

附件: 基础化学实验内容 一、目的 1、能力培养 (1)熟练掌握基本操作,正确使用仪器,获得正确可靠的实验结果,以达到用实验解决实际化学问题的能力。 (2)准确观察现象,分析判断,逻辑推理能力。 (3)选择试剂,仪器,实验方法,获得初步设计实验的能力。 (4)正确记录和处理数据,图谱解析,综合表达实验结果的能力。 (5)使用手册,工具书,多媒体技术查阅资料获取信息的能力。 2、素质培养 (1)培养学生严谨的科学方法、实事求是的科学态度、勤俭节约的优良作风、养成良好的实验素养。 (2)培养学生相互协作和创新开拓精神。 (3)培养学生环境保护意识。 二、操作及技术 玻璃仪器的洗涤及干燥 滴定管、移液管、容量瓶的使用和校正 电子台秤、电子天平的使用 溶液的配制 滤纸和其它滤器的使用

生物信息学实验指导书_新版本

生物信息学 实验指导书 重庆邮电大学

生物信息学实验指导书生物信息教学部谭军编 重庆邮电大学生物信息学院

前言 生物信息学是上世纪90年代初人类基因组计划(HGP)依赖,随着基因组学、蛋白组学等新兴学科的建立,逐渐发展起来的生物学、数学和计算机信息科学的一门交叉应用学科。目前生物信息学的研究领域主要包括基于生物序列数据的整理和注释、生物信息挖掘工具开发及利用这些工具揭示生物学基础理论知识等领域。生物信息学作为新型交叉应用学科,可以依托本校已有的计算机科学、信息学、生物学和数学等学科优势,充分展现投入少、见效快、起点高的特色,推动学校学科建设和本科教学水平。 本实验指导书中的8个实验均设计为综合性开发实验,面向生物信息学院全体本科学生和研究生,以及全校对生物信息学感兴趣的其他专业学生开放。生物信息学实验室将提供系统的保障,包括采用mail服务器和linux帐号管理等进行实验过程管理和支持。限选《生物信息学及实验》的生物技术专业本科生至少选择其中5个实验,并不少于8个学时,即为课程要求的0.5个学分。其他选修者按照课时和学校相关规定计算创新学分。

实验一熟悉生物信息学网站及其数据的 生物学意义 实验目的: 培养学生利用互联网资源获取生物信息学研究前沿和相关数据的能力,熟悉生物信息学相关的一些重要国内外网站,及其核酸序列、蛋白质序列及代谢途径等功能相关数据库,学会下载生物相关的信息数据,了解不同的数据文件格式和其中重要的生物学意义。 实验原理: 利用互联网资源检索相关的国内外生物信息学相关网站,如:NCBI、SANGER、TIGR、KEGG、SWISSPORT、Ensemble、中科院北京基因组研究所、北大生物信息学中心等,下载其中相关的数据,如fasta、genbank格式的核算和蛋白质序列、pathway等数据,理解其重要的生物学意义。 实验内容: 1.浏览和搜索至少10个国外和至少5个国内生物信息学相关网站,并描 述网站特征; 2.下载各网站的代表性数据各10条(组)以上,并说明其生物学意义; 3.讨论各网站适合做何种生物信息学研究的平台,并设计一个研究设想。 实验报告: 1.各网站网址及特征描述; 2.代表性数据的下载和生物学意义的描述; 3.讨论:这些生物信息学相关网站的信息资源,可以被那些生物信息学 研究所利用。 参考书目: 《生物信息学概论》罗静初等译,北京大学出版社, 2002; 《生物信息学手册》郝柏林等著,上海科技出版社, 2004; 《生物信息学实验指导》胡松年等著,浙江大学出版社, 2003。

材料科学与工程基础实验讲义全

华南农业大学材料与能源学院 现代材料科学与工程基础实验讲义 供材料科学专业本科生使用 胡航 2016-02-30

实验一 金属纳米颗粒的化学法制备 一、实验容与目的 1. 了解并掌握金属纳米颗粒的化学法制备过程并制备Au 或Ag 纳米颗粒。 2. 了解金属纳米颗粒的光学特征。 二、实验原理概述 化学制备法是制备金属纳米微粒的一种重要方法,在基础研究和实际应用中被广泛采用。贵金属纳米颗粒的化学法制备主要有溶胶凝胶法、电镀法、氧化还原法等。其中氧化还原法又包括热分解和辐照分解等。贵金属纳米颗粒具有广泛的应用,如生物医学领域的杀菌,物理化学领域的催化等。本实验以金胶为例介绍交替法制备贵金属纳米颗粒,并以硝酸银在烷基胺中的热分解为例介绍表面活性剂中氧化还原法制备贵金属纳米颗粒。 1. 胶体金属(Au 、Ag )的成核与生长 总的来说,化学法制备金属纳米粒子都是让还原剂提供电子给溶液中带正电荷的金属离子形成金属原子。如,对于制备胶体金,如果采用柠檬酸三钠作为还原剂,其反应过程如下: 2H O -42223222222Δ HAuCl + HOC(CH )(CO )Au +Cl +CO +HCO H+CO(CH )(CO )+......??→粒子 2. 硝酸银热分解法制备银纳米粒子 热分解法制备金属纳米颗粒原理简单,实验过程易操作。对制备数纳米到数十纳米尺寸围的纳米颗粒有较大优势。硝酸银在烷基胺中加热搅拌可形成澄清透明溶液。温度上升到150~200 °C 时,溶液颜色由浅色到深色快速变化,生成的银纳米颗粒被烷基胺包裹,稳定在溶液中。通过对样品洗涤、离心沉淀,可获得烷基胺包裹的银纳米粒子。 三、实验方法与步骤 (一)实验仪器与材料 硝酸银,柠檬酸三钠,油胺或十八胺,十八烯(ODE ),无水乙醇,配有温度调控和磁力搅拌的油浴加热器,三颈瓶,抽气头,滤膜,温度计套管,10 mL 量筒,分析天平,玻璃滴管,离心管,离心机,电热干燥箱 (二)实验方法与操作步骤

《基础化学实验》

《基础化学实验》教学大纲

目录 《无机化学实验》(基础一)教学大纲 (1) 《分析化学实验》(基础二)教学大纲 (7) 《物理化学实验》(基础三)教学大纲 (11) 《有机化学实验》(基础四)教学大纲 (16)

《无机化学实验》教学大纲 ——基础化学实验一 一、有实验的课程名称:无机化学实验(Experimental Inorganic Chemistry) 二、课程编码:(以培养计划为准) 三、课程性质:必修 四、学时学分 课程总学时:64 总学分:4 实验学时:64 五、适用专业:应用化学等专业 六、本实验课的配套教材、讲义与指导书 周井炎主编,《基础化学实验》(上),华中科技大学出版社,武汉,2004。 七、实验课的任务、性质与目的 无机化学实验是应用化学专业第一门必修实验课,与无机化学理论课密切相关。通过实验教学,加深对无机化学的基本概念与基本理论的理解,了解无机物的一般分离、提纯和制备方法,掌握无机化学实验的基本操作技能和常见元素及化合物的性质,学会正确使用基本仪器,培养动手、观察、思维和表达等方面的能力以及严谨的科学态度。 八、实验课的基本理论 无机化学中的“解离平衡”、“氧化还原”“配位化合物”“d区元素的重要性质”以及常见的无机基本操作。 九、实验方式和基本要求 1.本课程以实验为主。开课后,任课教师需向学生讲清课程的性质、任务、要求、课程安排和进度、考核内容及办法、实验守则及实验室安全制度等。 2.学生在实验前必须进行预习,预习报告或设计实验方案经老师批阅后,方可进入实验室进行实验 3.老师课堂只讲解实验中所涉及的基本操作和部分难点 4.实验1人1组。每个实验要求在规定时间内由学生独立完成。碰到疑难问题,学生要善

蛋白质组学生物信息学分析介绍

生物信息学分析FAQ CHAPTER ONE ABOUT GENE ONTOLOGY ANNOTATION (3) 什么是GO? (3) GO和KEGG注释之前,为什么要先进行序列比对(BLAST)? (3) GO注释的意义? (3) GO和GOslim的区别 (4) 为什么有些蛋白没有GO注释信息? (4) 为什么GO Level 2的统计饼图里蛋白数目和差异蛋白总数不一致? (4) 什么是差异蛋白的功能富集分析&WHY? (4) GO注释结果文件解析 (5) Sheet TopBlastHits (5) Sheet protein2GO/protein2GOslim (5) Sheet BP/MF/CC (6) Sheet Level2_BP/Level2_MF/Level2_CC (6) CHAPTER TWO ABOUT KEGG PATHWAY ANNOTATION (7) WHY KEGG pathway annotation? (7) KEGG通路注释的方法&流程? (7) KEGG通路注释的意义? (7) 为什么有些蛋白没有KEGG通路注释信息? (8) 什么是差异蛋白的通路富集分析&WHY? (8) KEGG注释结果文件解析 (8) Sheet query2map (8) Sheet map2query (9) Sheet TopMapStat (9) CHAPTER THREE ABOUT FEATURE SELECTION & CLUSTERING (10) WHY Feature Selection? (10)

聚类分析(Clustering) (10) 聚类结果文件解析 (10) CHAPTER FOUR ABOUT PROTEIN-PROTEIN INTERACTION NETWORK (12) 蛋白质相互作用网络分析的意义 (12) 蛋白质相互作用 VS生物学通路? (12) 蛋白质相互作用网络分析结果文件解析 (12)

生物信息学大实验_实验指导

实验1基因组序列组装(软件CAP3的使用) 一、实验目的 1.了解基因组测序原理和主要策略; 2.掌握CAP3序列组装软件的使用方法。 二、实验原理 基因组测序常用的两种策略是克隆法(clone-based strategy)和全基因组鸟枪法(whole genome shotgun method)。克隆法先将基因组DNA打成大的片段,连到载体上,构建DNA文库;再对每一个大片段(克隆)打碎测序。序列组装时先组装成克隆,再组装成染色体。克隆测序法的好处在于序列组装时可以利用已经定位的大片段克隆, 所以序列组装起来较容易, 但是需要前期建立基因组物理图谱, 耗资大, 测序周期长。 全基因组鸟枪法测序无需构建各类复杂的物理图谱和遗传图谱,采用最经济有效的实验设计方案,直接将整个基因组打成不同大小的DNA片段构建Shotgun文库,再用传统Sanger测序法或Solexa等新一代测序技术对文库进行随机测序。最后运用生物信息学方法将测序片段拼接成全基因组序列。该方法具有高通量、低成本优势。 序列组装时,先把把单条序列(read)组装成叠连群(contig)、再把叠连群组装成“支架”(scaffold),最后组装成染色体。 本实验将练习在Linux环境下用CAP3软件组装流感病毒基因组。 1.CAP3序列组装程序简介 Huang Xiaoqiu. 和 Madan,A. 开发的一套用于序列拼接的软件,此软件适用于小的数据集或 EST 拼接,它有如下特征: 1. 应用正反向信息更正拼接错误、连接contigs。 2. 在序列拼接中应用 reads 的质量信息。 3. 自动截去 reads5`端、3`端的低质量区。 4. 产生 Consed 程序可读的ace 格式拼接结果文件。 5. CAP3 能用于Staden软件包的中的GAP4 软件。 2.下载 此软件可以免费下载,下载地址:http://https://www.doczj.com/doc/94580703.html,/download.html。填写基本信息表格,即可下载。CAP3 详细参考文档可见:http://https://www.doczj.com/doc/94580703.html,/sas.html。 3.安装 (1)上传cap3 的压缩包到本地linux/unix 运算服务器; (2)解压缩: bash-2.05b$ tar xvf cap3.tar CAP3/ CAP3/README CAP3/cap3

数字电子技术实验讲义(试用)

数字电子技术实验 简要讲义 适用专业:电气专业 编写人:于云华、何进 中国石油大学胜利学院机械与控制工程学院 2015.3

目录 实验一:基本仪器熟悉使用和基本逻辑门电路功能测试 (3) 实验二:小规模组合逻辑电路设计 (4) 实验三:中规模组合逻辑电路设计 (5) 实验四:触发器的功能测试及其应用 (7) 实验五:计数器的功能测试及其应用 (8) 实验六:计数、译码与显示综合电路的设计 (9)

实验一:基本仪器熟悉使用和常用门电路逻辑功能测试 (建议实验学时:2学时) 一、实验目的: 1、熟悉实验仪器与设备,学会识别常用数字集成芯片的引脚分配; 2、掌握门电路的逻辑功能测试方法; 3、掌握简单组合逻辑电路的设计。 二、实验内容: 1、测试常用数字集成逻辑芯片的逻辑功能:74LS00,74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS86等(预习时查出每个芯片的逻辑功能、内部结构以及管脚分配)。 2、采用两输入端与非门74LS00实现以下逻辑功能: ① F=ABC ② F=ABC③ F=A+B ④ F=A B+A B 三、实验步骤:(学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容)主要包括: 1、实验电路设计原理图;如:实现F=A+B的电路原理图: 2、实验真值表; 3、实验测试结果记录。如: 输入输出 A B F3 00灭

四、实验总结: (学生根据自己实验情况,简要总结实验中遇到的问题及其解决办法)注:本实验室提供的数字集成芯片有: 74LS00, 74LS02,74LS04,74LS08,74LS20,74LS32,74LS74,74LS90,74LS112, 74LS138,74LS153, 74LS161 实验二:小规模组合逻辑电路设计 (建议实验学时:3学时) 一、实验目的: 1、学习使用基本门电路设计、实现小规模组合逻辑电路。 2、学会测试、调试小规模组合逻辑电路的输入、输出逻辑关系。 二、实验内容: 1、用最少的门电路设计三输入变量的奇偶校验电路:当三个输入端有奇数个1时,输出为高,否则为低。(预习时画出电路原理图,注明所用芯片型号) 2、用最少的门电路实现1位二进制全加器电路。(预习时画出电路原理图,注明所用芯片型号) 3、用门电路实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”,测试其功能。要求如下:人类由四种基本血型:A、B、AB、O 型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则: O型血可以输给任意血型的人,但O型血的人只能接受O型血; AB型血只能输给AB型血的人,但AB血型的人能够接受所有血型的血; A 型血能给A型与AB型血的人;但A型血的人能够接受A型与O型血; B型血能给B型与AB型血的人,而B型血的人能够接受B型与O型血。 试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路,如果符合规定电路,输出高电平(提示:电路只需要四个输入端,它们组成一组二进制数码,每组数码代表一对输血与受血的血型对)。 约定“00”代表“O”型 “01”代表“A”型 “10”代表“B”型 “11”代表“AB”型(预习时画出电路原理图,注明所用芯片型号) 三、实验步骤:(学生根据自己实验情况简要总结步骤和内容),与实验一说明类似。

生物信息学分析

生物信息学分析 生物信息学难吗? 经常有人向我问这个问题,这有什么疑问吗?如果不难学,根本就不用问我这个问题。也无需投入那么多时间精力就能掌握,更无需花费三四千元参加线下的培训班,也不会月薪过万。所以,答案很肯定,道理很简单:生物信息比较难学。 为什么难学? 我总结里几点原因。首先,这是一个交叉学科,要求你既要有生物学的基础,又要有很强的计算机操作技能。这个就有点困难了。因为只是一个生物学就包括多个门类,有很多东西需要去学习,还需要学习计算机知识。很多人一门内容还没学明白,现在还得在加一门,这就属于祸不单行,雪上加霜,屋漏偏逢连夜雨。因此,这种既懂生物学,又懂计算机的复合型人才就比较短缺。而且,生物信息本质上属于数据挖掘,除了生物,计算机,到后面还需要极强的统计学知识才能做好数据分析,所以,还得加上统计学,也就是生物信息学=生物学+计算机科学+统计学三门学科的知识,这也就是为什么生物信息学比较难学。 第二个原因,生物信息本身就包括很多内容,比如DNA的分析,RNA的分析,甲基化的分析,蛋白质的分析等方面,每一

门类又完全不同,从物种方面来分,动物,植物,微生物,医学等有差别很大,很难有一劳永逸,放之四海而皆准的分析方法。 第三个原因就是生物信息是一门快速发展的学习,会出现很多新的测序方法,比如sanger测序,illumina,BGIseq,PacBio,IonTorrent,Nanopore等,每一个平台技术原理完全不同,因此数据特点也完全不同,这就需要针对每一个平台的数据做专门的学习,而且每个平台又在不断的推陈出现,可能今天你刚开发好的方法,产品升级了,都得推倒重来。还有很多新的技术,例如现在比较火的单细胞测序,Hi-C测序,Bionano测序等等内容,以后还出现更多新技术新方法,足够让你活到老,学到老。当然,你先要能活到老,吾生也有涯,而知也无涯。以有涯随无涯,殆已! 高风险才有高收益 当然啦,虽然你已经看到学习生物信息肯定是不容易了,门槛很高,但是呢,门槛高也有很多好处,就是挡住了一部分人,当你学会了,迈过门槛,你的身价就提高了。如果人人都很容易掌握了,那么也就不值钱了。所以,生物信息,前途是光明的,道路是曲折的。

生物信息学论文

生物信息学论文 论文题目 PBL教学法在生物信息学课程教学中的应用与实践 指导老师:谷峻 学生姓名:吕晓莹 学号: 20112501092 院系:生命科学学院 专业:生物科学 撰写时间:2014年4月

摘要:PBL Problem-Based Leaming),即基于问题学习,是由美国神经病学教授Barrows首创并于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院试行的一种新的教学方法。PBL 的基本特点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习,与传统的以学科为基础,以教师为中心的教学方法相比有很大的不同。本论文通过对照PBL 教学理念和生物信息学课程理论,来探究PBL 教学法在生物信息学课程教学中应用与实践,为提高生物信息学课程教学质量提供一种可行方法。 关键词:PBL 教学法,生物信息学,应用与实践 1 前言 生物信息学是20世纪90年代由多种学科知识相互渗透、融合而兴起的一门用数理和信息科学的观点、理论以及方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物医学数据的一门学科,具有开放性、发展性、交叉性、综合性、应用性等特点。鉴于此,尽管国内的生物信息学科学研究开展得如火如荼,但由于受到师资、教材、授课对象、教学条件、教学法等因素限制,开设该课程的高校尚未真正形成一套成熟的、科学的教学体系。 目前, 国内的生物信息学教学基本沿用以“教师讲授为主”的传统教学模式。以课堂为中心、以理论教学为主, 进行“满堂灌”式教育, “照本宣读”的方式也比较常见。缺乏与生物信息学交叉前沿性特点相适应的型教学模式。同时,实验教学比较单一, 常以验证性为目的, 有些甚至成为了“文献检索”课程, 缺乏和专相适应的综合性、设计性实验。现代教学改革与实践证明,在教学过程中必须要突出“学生是教学活动的主体”,既要注意张扬学生“个性”,更要强化学生团队合作意识及创新、创业能力培养,以保证人才培养质量。在这种情况下,传统的教学模式已与当前社会快速发展的局面格格不入,迫切需要变革。因此,为激发学生的学习积极性和教学参与热情,探索先进的教学法以革新生物信息学的教学内容及考核方式等显得尤为重要。其中,以PBL 为例的教学法在生物信息学课程教学应用与实践中取得了良好的课程教学效果。 2 PBL 教学法的优势 2.1 PBL 教学顺应时代的发展 当今社会是信息时代, 生物学不断发展, 知识不断更新, 老师要讲的内容越来越多, 学生要读的书越来越厚, 授课内容与课时不相适应的矛盾非常突出, 且教学双方负担过重, 教学效果难以保证, 这种填鸭式的传统教学越来越无法适应信息社会的要求, 这就要求学生在接受人类已有的科学知识基础上, 着重培养创造能力, 学会自己寻找知识和创造知识的本领。而PBL 教学模式能明显减少说教式教学和学习负担, 既能加强学生独立学习,又能减轻教师的教学负担,顺应了时代的发展。 2.2 有利于培养学生主动学习的能力和形成双向交流 传统的教学模式是以学科为基础, 教师课堂讲解为主, 教学内容进度和方法均由老师决定,其 对象是学生整体, 容易忽视单一个体的学习兴趣、能力及个性特征, 学生始终处于被动地接受知识的地位, 不利于主动学习能力的培养。而PBL 教学法打破传统的界限, 采取以“学生为中心、问题为核心”的教育方式。在教师的整体把握和指导下, 学生充分运用现代化科技手段如教材、图书馆、录像、模型、文献检索系统、电脑学习软件、网络以及多媒体等多种形式进行自学。课堂上,PBL模式强调学生主动参与学习, 从而大大提高学习效果和长期记忆的形成。从教学的角度来看, 指导老师长期与同一小组学生

有机化学基础实验(讲义)

有机化学基础实验 (一)烃 1.甲烷的氯代(性质) 实验:取一个100mL的大量筒(或集气瓶),用排水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2,放在光亮的地方(注意:不要放在阳光直射的地方,以免引起爆炸),等待片刻,观察发生的现象。 现象:大约3min后,可观察到混合气体颜色变浅,气体体积缩小,量筒壁上出现油状液体,量筒内饱和食盐水液面上升。 解释:生成卤代烃 2.石油的分馏(分离提纯) (1)两种或多种沸点相差较大且互溶的液体混合 物,要进行分离时,常用蒸馏或分馏的分离方法。 (2)分馏(蒸馏)实验所需的主要仪器:铁架台(铁圈、 铁夹)、石棉网、蒸馏烧瓶、带温度计的单孔橡皮 塞、冷凝管、牛角管、锥形瓶。 (3)蒸馏烧瓶中加入碎瓷片的作用是:防止爆沸 (4)温度计的位置:温度计的水银球应处于支管口(以 测量蒸汽温度) (5)冷凝管:蒸气在冷凝管内管中的流动方向与冷水在外管中的流动方向下口进,上口出 (6)用明火加热,注意安全 3.乙烯的性质实验 现象:乙烯使KMnO4酸性溶液褪色(氧化反应)(检验) 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色(加成反应)(检验、除杂) 乙烯的实验室制法: (1)反应原料:乙醇、浓硫酸 (2)反应原理:CH3CH2OH CH2=CH2↑+ H2O 副反应:2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 + H2O C2H5OH + 6H2SO4(浓)6SO2↑+ 2CO2↑+ 9H2O (3)浓硫酸:催化剂和脱水剂(混合时即将浓硫酸沿容器内壁慢慢倒入已盛在容器内的无水酒精中,并用玻璃棒不断搅拌) (4)碎瓷片,以防液体受热时爆沸;石棉网加热,以防烧瓶炸裂。 (5)实验中要通过加热使无水酒精和浓硫酸混合物的温度迅速上升到并稳定于170℃左右。(不能用水浴) (6)温度计要选用量程在200℃~300℃之间的为宜。温度计的水银球要置于反应物的中央位置,因为需要测量的是反应物的温度。 (7)实验结束时,要先将导气管从水中取出,再熄灭酒精灯,反之,会导致水被倒吸。【记】倒着想,要想不被倒吸就要把水中的导管先拿出来 (8)乙烯的收集方法能不能用排空气法不能 (9)点燃乙烯前要_验纯_。 (10)在制取乙烯的反应中,浓硫酸不但是催化剂、吸水剂,也是氧化剂,在反应过程中易将乙醇氧化,最后生成CO2、C等(因此试管中液体变黑),而硫酸本身被还原成SO2。故乙烯中混有_SO2、CO2。

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