常用分子生物学工具汇总【最新版】

分子生物学研究的生物信息学工具随着分子生物学的发展，我们对生物的认识和了解也越来越深入。

生物信息学作为一门新兴的学科，为分子生物学的研究提供了重要的工具。

生物信息学是用计算机科学技术和数学模型解决生物学的问题。

在分子生物学的研究中，生物信息学的应用已经成为不可或缺的一部分。

本文将重点介绍一些生物信息学工具在分子生物学研究中的应用。

一、序列比对工具序列比对是分子生物学研究中最基本的工具，它可以比较两个或多个序列之间的相似性。

通过比对，我们可以了解它们之间的关系和差异。

在分子生物学的研究中，序列比对的应用非常广泛，例如比对蛋白质序列可以揭示其结构和功能，比对DNA序列可以分析遗传变异等。

BLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是最为广泛使用的序列比对工具之一，它可以快速地进行本地序列比对，通过统计序列之间的相似性得出最佳比对，以此进行功能注释和差异分析。

二、基因组学工具基因组学是研究基因组结构、组成和功能的学科，它是分子生物学和生物信息学的一个重要分支。

在基因组学研究中，我们需要对大量的基因组数据进行分析和处理。

生物信息学工具在这方面提供了很多帮助。

例如，基因预测工具可以从基因组序列中预测出所有的基因，进一步了解基因的结构和功能。

同时，比对工具也可以用来研究不同物种之间的基因组差异，如人类与小鼠之间的基因组比对可以揭示两者之间的演化关系。

三、蛋白质结构预测工具蛋白质结构是蛋白质的空间构象，在蛋白质的功能和稳定性方面起着至关重要的作用。

蛋白质结构预测工具可以将氨基酸序列转化为蛋白质的三维结构，为进一步了解蛋白质的功能和作用机制提供了有力的工具。

最常见的蛋白质结构预测工具是I-TASSER 和Rosetta，它们都可以通过蛋白质序列和先前已知的蛋白质结构进行预测，来获得蛋白质的结构信息。

四、蛋白质相互作用分析工具蛋白质相互作用是蛋白质功能的基础，它们的相互作用可以影响许多生物学过程。

常用分子生物学软件一、基因芯片：1、基因芯片综合分析软件。

ArrayVision 7.0一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进展图像分析，还可以进展数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。

Arraypro 4.0Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以准确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。

phoretix™Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。

J-express挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵〔microarray〕实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。

2、基因芯片阅读图像分析软件ScanAlyze 2.44，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进展微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。

输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。

3、基因芯片数据分析软件Cluster斯坦福的对大量微矩阵数据组进展各种簇〔Cluster)分析与其它各种处理的软件。

SAMSignificance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。

4．基因芯片聚类图形显示TreeView 1.5斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。

现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。

FreeView是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。

5．基因芯片引物设计Array Designer 2.00DNA微矩阵〔microarray〕软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具二、RNA二级构造。

RNA Structure 3.5RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级构造的算法在软件上实现。

分子生物学实验中的分析软件使用方法介绍随着科技的发展和进步，分子生物学实验的数据量不断增加，对于这些大量的数据进行分析成为了科研工作者不可或缺的一部分。

为了更好地处理和解读这些数据，科研人员们使用各种分析软件来辅助他们的研究工作。

本文将介绍一些常用的分析软件及其使用方法。

一、基因序列分析软件基因序列分析软件是分子生物学实验中最常用的软件之一，它们用于分析DNA或RNA序列以及蛋白质序列。

其中，NCBI Blast是一种非常常用的基因序列比对软件，它可以通过将待比对的序列与已知的序列数据库进行比对，从而确定序列的相关性和相似性。

使用NCBI Blast，我们可以快速找到与我们研究对象相关的序列信息。

二、基因表达分析软件基因表达分析软件用于分析基因在不同组织或条件下的表达水平，以及基因调控网络等。

在这方面，R语言是一种非常强大的工具。

通过使用R语言中的各种包和函数，我们可以对基因表达数据进行聚类分析、差异表达分析、通路富集分析等。

同时，R语言还提供了丰富的数据可视化功能，可以帮助我们更好地展示和解读实验结果。

三、蛋白质结构分析软件蛋白质结构分析软件主要用于预测蛋白质的三维结构以及模拟蛋白质的动力学行为。

其中，Swiss-PdbViewer是一种常用的蛋白质结构可视化软件，它可以帮助我们观察和分析蛋白质的结构特征。

而GROMACS则是一种常用的分子动力学模拟软件，它可以模拟蛋白质在不同环境下的运动轨迹，帮助我们理解蛋白质的功能和机制。

四、基因组学分析软件基因组学分析软件主要用于处理和分析整个基因组的数据，包括基因组序列、基因组注释以及基因组变异等。

在这方面，Ensembl是一种非常常用的基因组分析软件。

它提供了大量的基因组数据和工具，可以帮助我们进行基因组注释、基因组比对以及基因组变异的分析。

五、细胞图像分析软件细胞图像分析软件用于分析和处理细胞图像数据，帮助我们了解细胞的形态和功能。

其中，ImageJ是一种非常流行的细胞图像分析软件，它提供了丰富的图像处理和分析工具，可以帮助我们进行细胞计数、细胞形态分析以及细胞追踪等。

在互联网上，有很多软件可以解决对单个基因进行研究的分子生物实验人员从立项到最后写论文的实际问题。

以下是在对相同作用的很多软件进行比较后，推荐给一线实验人员使用的Windows应用软件。

一、资料收集整理阶段二、序列分析、实验设计模拟阶段三、实验操作和数据分析阶段四、文章写作和结果发表阶段五、分子生物学实验室常用数据库一、资料收集整理本阶段需要查找某个项目专题的文章,并写出对该专题的综述,以便对自己所要做的课题的现状有一个基本的了解。

★推荐软件：Reference Manager 10.0同类参考软件：Endnote 6.0二、序列分析、实验设计模拟1.综合性软件这类软件要求对本阶段上述的大部分功能均具备，而且这类软件在一些专项分析上仍有绝对优势。

★推荐软件：DNASTAR同类参考软件：Vector NTI Suite 6.0、Omiga 2.0、DNASIS 2.5、DNATools 5.12.制酶分析可能是最简单的功能了，用普通的文本搜索也能找出相应的序列位点。

正因如此，我们希望软件在结果输出上有更完美的表现。

另外几乎所有的软件都没有考虑在酶切位点前应该有保护碱基，所以该分析通过，并不能在实验中总能通过。

★推荐软件：DNAssist 1.0同类参考软件：Primer Premier 5.0、Vector NTI Suite 6.0和其他多种软件3.引物设计引物设计一般包括用于检测和用于进一步分子操作的引物。

其中用于分子操作的在原来序列上设计，加上接头和保护碱基。

但几乎所有软件都没有考虑接头和保护碱基的设计。

因此能否对假定的引物进行各种属性的分析，参考各种结果，最后找到合适的引物序列便成为选择软件的最关键。

★推荐软件：Primer3同类参考软件：Primer Premier 5.0,Vector NTI Suite 6.0 DNAClub、Oligo 5.04.序列比对序列比对包括部分完全相同序列查找和序列相似性排列两类。

分子生物学科耗材及仪器
以下是一些常见的分子生物学科耗材及仪器：
1. 实验耗材：
- 移液器和吸头：用于准确量取液体。

- 离心管和离心机：用于分离和沉淀细胞、核酸和蛋白质等。

- 培养皿和培养箱：用于细胞培养和微生物培养。

- PCR 管和 PCR 仪：用于聚合酶链式反应（PCR）实验。

- 电泳槽和电泳仪：用于核酸和蛋白质的电泳分离。

- 试剂瓶和移液器：用于储存和分配试剂。

- 一次性手套和实验服：用于保护实验人员的安全。

2. 实验仪器：
- 紫外可见分光光度计：用于测定核酸和蛋白质的浓度。

- 凝胶成像系统：用于观察电泳结果。

- 实时荧光定量 PCR 仪：用于定量检测基因表达。

- 离心机：用于分离和沉淀细胞、核酸和蛋白质等。

- 移液器：用于准确量取液体。

- 生物安全柜：用于处理危险的生物样本，提供安全的实验环境。

这些耗材和仪器是分子生物学实验中常用的工具，它们的选择和使用将取决于具体的实验需求和研究目的。

在进行分子生物学实验时，正确选择和使用合适的耗材及仪器是确保实验成功和结果准确性的重要因素。

常用分子生物学软件一、基因芯片：1、基因芯片综合分析软件。

ArrayVision 7.0一种功能强大的商业版基因芯片分析软件，不仅可以进行图像分析，还可以进行数据处理，方便protocol的管理功能强大，商业版正式版：6900美元。

Arraypro 4.0Media Cybernetics公司的产品，该公司的gelpro, imagepro一直以精确成为同类产品中的佼佼者，相信arraypro也不会差。

phoretix™Array Nonlinear Dynamics公司的基因片综合分析软件。

J-express挪威Bergen大学编写，是一个用JAVA语言写的应用程序，界面清晰漂亮，用来分析微矩阵（microarray）实验获得的基因表达数据，需要下载安装JAVA运行环境JRE1.2后(5.1M)后，才能运行。

2、基因芯片阅读图像分析软件ScanAlyze 2.44，斯坦福的基因芯片基因芯片阅读软件，进行微矩阵荧光图像分析，包括半自动定义格栅与像素点分析。

输出为分隔的文本格式，可很容易地转化为任何数据库。

3、基因芯片数据分析软件Cluster斯坦福的对大量微矩阵数据组进行各种簇（Cluster)分析与其它各种处理的软件。

SAMSignificance Analysis of Microarrays 的缩写，微矩阵显著性分析软件，EXCEL软件的插件，由Stanford大学编制。

4．基因芯片聚类图形显示TreeView 1.5斯坦福开发的用来显示Cluster软件分析的图形化结果。

现已和Cluster成为了基因芯片处理的标准软件。

FreeView是基于JAVA语言的系统树生成软件，接收Cluster生成的数据，比Treeview增强了某些功能。

5．基因芯片引物设计Array Designer 2.00DNA微矩阵（microarray）软件，批量设计DNA和寡核苷酸引物工具二、RNA二级结构。

RNA Structure 3.5RNA Sturcture 根据最小自由能原理，将Zuker的根据RNA一级序列预测RNA二级结构的算法在软件上实现。

分⼦⽣物学基本⼯具-分⼦⽣物学-复习资料整理第⼆章分⼦⽣物学基本⼯具第⼀节基因操作的⼯具酶【限制性核酸内切酶】是⼀类能够识别双链DNA分⼦中的某种特定核苷酸序列，并由此切割DNA双链结构的核酸内切酶。

切开的是3，5－磷酸⼆酯键。

【限制性核酸内切酶的命名】1.寄主菌属名的第⼀个字母和种名的头两个字母组成3个斜体字母的略语表⽰酶来源的菌种名称，如⼤肠杆菌Escherichia coli表⽰为Eco；2.⽤⼀个正体字母表⽰菌株的类型，⽐如Eco R、Hin d；3.如果⼀种特殊的寄主菌株具有⼏个不同的限制修饰体系，则⽤罗马数字标出，⽐如Eco RI、Hin d III。

【II型限制性核酸内切酶的基本特点】1.识别位点的特异性：每种酶都有其特定的DNA识别位点，通常是由4～8个核苷酸组成的特定序列（靶序列）。

2.识别序列的对称性：靶序列通常具有双重旋转对称的结构，即双链的核苷酸顺序呈回⽂结构。

3.切割位点的规范性：交错切或对称切（可形成粘性末端或平末端的DNA分⼦）。

【粘性末端】是指DNA分⼦在限制酶的作⽤之下形成的具有互补碱基的单链延伸末端结构，它们能够通过互补碱基间的配对⽽重新环化起来。

【平末端】在识别序列对称处同时切开DNA分⼦两条链，产⽣的平齐末端结构，不易于重新环化。

【同裂酶】能识别和切割同样的核苷酸靶序列的不同来源的内切酶。

不同同裂酶对位点的甲基化敏感性有差别。

【同尾酶】识别的靶序列不同，但能产⽣相同粘性末端的⼀类限制性核酸内切酶。

**由同尾酶产⽣的粘性末端序列很容易重新连接，但是两种同尾酶消化产⽣的粘性末端重新连接形成的新⽚段将不能被该两种酶的任⼀种所识别。

【⼀个限制酶单位（U）】在理想的反应条件（适宜的缓冲液和反应温度，通常为37℃）下，1h内中完全降解1µgλDNA所需要的酶量。

【DNA连接酶作⽤的特点】1.连接的两条链必须分别具有⾃由3’－OH和5’－P，⽽且这两个基团彼此相邻，因此不能封闭gap(缺⼝)，只能封闭nick(缺刻)。

分子生物学实验常用工具酶总结现代分子生物学实验手册工具酶基因工程：在人工可以控制条件下，将基因剪切或重新组合，再导入另一生物体内，使这些基因在其中表达并遗传下去的一门技术。

核心：对基因进行人工切割、连接和重新组合，构建重组DNA。

工具酶：在基因工程的重组DNA过程中，所需要用到的酶的统称。

一、限制性内切酶（restriction endonuclease）主要功能：对外源性的双链DNA进行切割、水解，不允许外源性DNA存在于细菌自身细胞内。

（这种酶能对在自身细胞内存在的DNA种类给予限制——限制性内切酶）限制-修饰系统：合成限制性内切酶的细胞，其自身的DNA不受酶的切割，这是因为细菌细胞还会合成一种修饰酶，可以对自身DNA进行修饰，即改变DNA原来具有的可以被限制性内切酶识别的核酸顺序结构，从而不被限制性内切酶识别及切割、水解。

保护自身遗传物质稳定的机制。

限制性内切酶：从原核生物中发现的，约600种，可识别108种不同的特定DNA顺序。

以内切方式水解核酸链中的磷酸二酯键，产生DNA片段的5’端为P，3’端为- OH。

命名：获得该酶的细菌属名的第一个字母（大写）+该菌种名的前两个字母(小写)+株系的字母（小写）或数字+罗马数字（同一株菌种不同内切酶的编号）细菌属名细菌种名菌株名称限制酶名称Arthrobacter luteusAlu I Escherichia coli RY13Eco R IBacillus amyloliquefaciens HHam H I Haemophilus influenzae RdHin d III1. I型限制性内切酶同时兼有切割DNA的功能和修饰酶的修饰功能。

在酶的识别位点上，若DNA两条链菌没有发生甲基化，则行使内切酶的功能，对DNA进行切割，同时转变成ATP酶。

若DNA双链中有一条链已发生甲基化，则此类酶显示修饰酶的作用，对另一条DNA进行甲基化修饰，然后在行切割功能。

分子生物学领域常用的实验室仪器介绍分子生物学领域是现代生命科学的重要分支之一，它研究的是生物分子层面的生命过程，旨在深入揭示生命的本质和机制。

而在分子生物学研究中，实验室仪器则是不可或缺的工具，它们不仅可以帮助研究者进行实验操作，还能够提高实验结果的可靠性和精度。

本文将为大家介绍分子生物学领域常用的实验室仪器。

一、PCR扩增仪PCR（聚合酶链式反应）扩增技术是分子生物学领域中最常用的实验技术之一，是通过对核酸单链进行不断反复的扩增，从而获得足够多的样品用于后续的实验研究。

PCR扩增仪是一种能够精确控制温度并产生稳定温度的设备，它可以通过快速升温和降温的方式对PCR反应的反应体系进行加热和冷却，以满足PCR反应各个步骤所需的不同温度条件。

根据不同的实验需求，PCR扩增仪通常有单块、双块和四块等不同规格型号。

二、电泳仪电泳是一个常见的探测和分离生物分子的方法，尤其在DNA和RNA分子的研究中应用广泛。

电泳仪则是进行电泳实验的设备。

电泳仪根据不同的实验需求、对样品大小和数量的要求，可以选择垂直电泳仪、平板电泳仪、毛细管电泳仪、聚丙烯酰胺凝胶等不同类型的电泳仪。

其中，聚丙烯酰胺凝胶电泳仪是目前应用最广泛的电泳仪之一，它可以以高效、稳定和可重复的方式对生物分子进行分离、检测和纯化。

三、荧光定量PCR仪荧光定量PCR（实时PCR）技术是PCR技术的一种延伸，它通过检测PCR反应过程中荧光信号的变化动态监测扩增产物的累积情况，从而实时定量测定PCR反应产物的含量。

荧光定量PCR仪是荧光定量PCR技术实验的核心设备，它通过荧光信号的强度或增长速率来定量PCR反应物质的含量。

荧光定量PCR仪可根据实验数量和复杂程度的不同分为单通道和多通道两种类型。

四、显微镜生物显微镜是分子生物学领域中经常使用的设备，它主要用于观察、研究和记录细胞和组织样品的结构和形态特征，以及细胞间和分子间的相互作用和动态过程。

在生物领域中广泛应用多种类型的显微镜如荧光显微镜、激光共聚焦显微镜、超高分辨率显微镜等。