NCBI数据库的使用与功能介绍(教学课件)

ncbi使用指导摘要：一、NCBI简介1.NCBI的定义与作用2.NCBI的主要数据库二、NCBI数据库的使用1.基因数据库1.1 基因序列数据库1.2 基因表达数据库1.3 基因调控数据库2.蛋白质数据库2.1 蛋白质序列数据库2.2 蛋白质结构数据库3.核酸序列数据库3.1 核酸序列数据库概述3.2 核酸序列数据库的使用方法4.文献数据库4.1 PubMed简介4.2 如何利用PubMed进行文献检索三、NCBI工具的使用1.基因芯片数据分析工具2.基因序列比对工具3.蛋白质结构预测工具四、NCBI的进阶使用技巧1.如何利用NCBI进行基因注释2.如何利用NCBI进行基因家族分析3.如何利用NCBI进行共表达网络分析正文：一、NCBI简介CBI（National Center for Biotechnology Information，美国国家生物技术信息中心）是一个提供生物信息学资源的网站，它为全球科研工作者提供了大量的生物学数据和工具。

NCBI的主要数据库包括基因数据库、蛋白质数据库、核酸序列数据库和文献数据库等。

二、NCBI数据库的使用1.基因数据库基因数据库包括基因序列数据库、基因表达数据库和基因调控数据库。

基因序列数据库提供了大量的基因序列信息，用户可以通过关键词搜索、序列相似性搜索等方式找到需要的基因序列。

基因表达数据库则提供了基因在不同生物体、不同组织、不同发育阶段的表达信息。

基因调控数据库则包含了基因调控相关的信息，如启动子、转录因子结合位点等。

2.蛋白质数据库蛋白质数据库包括蛋白质序列数据库和蛋白质结构数据库。

蛋白质序列数据库提供了蛋白质的氨基酸序列信息，用户可以通过序列相似性搜索找到相似的蛋白质序列。

蛋白质结构数据库则提供了蛋白质的三维结构信息，用户可以通过结构域、功能域等关键词搜索需要的蛋白质结构。

3.核酸序列数据库核酸序列数据库包括DNA序列数据库和RNA序列数据库。

NCBI使用教程NCBI(National Center for Biotechnology Information)是一个提供生物信息学相关资源和服务的综合性数据库，为研究者和学生们提供了大量的生物学数据、文献和工具，对于研究生物学和相关领域的人来说是非常有价值的资源。

本文将向您介绍如何使用NCBI进行生物信息学的研究和学习。

在DNA/RNA seq页面，可以和浏览生物序列数据。

可以输入序列数据，通过BLAST程序进行序列比对和比对分析。

可以利用高级功能，如限定序列长度、物种、数据库等。

此外，在这个页面上，还可以进行FASTA格式序列的格式化处理，并获得一些特定的DNA/RNA序列数据。

在Gene页面，可以和浏览基因信息。

可以通过基因名、ID等关键字进行。

每个基因都有自己的页面，显示了其基本信息、结构、功能以及相关文献。

在页面底部还可以找到该基因的序列信息、同源基因和调控因子等信息。

在Protein页面，可以和浏览蛋白质信息。

可以输入蛋白质名、ID等关键字进行。

每个蛋白质也有自己的页面，显示了其基本信息、结构、功能等。

在页面底部还可以找到该蛋白质的序列信息、同源蛋白和结构域等信息。

在Nucleotide页面，可以和浏览核苷酸信息。

可以输入核苷酸序列、基因名等关键字进行。

每个核苷酸也有自己的页面，显示了其基本信息、序列、功能等。

在页面底部还可以找到该核苷酸的同源序列和CDS （Coding Sequence）等信息。

在NCBI的Tools页面，提供了许多有用的工具和资源。

如BLAST、序列比对工具、基因注释工具等。

可以根据自己的需要选择相应的工具来进行生物信息学分析和研究。

此外，NCBI还提供了一些教育和培训资源，如教程、视频和在线培训课程，可以帮助用户更好地使用NCBI的数据库和工具。

综上所述，NCBI是一个非常重要和有价值的生物信息学资源和工具，可以帮助生物学和相关领域的研究者和学生进行科研和学习。

NCBI使用方法介绍一、Map viewer查找基因序列，RNA，启动子下面以人的IL6（白细胞介素6）为例讲述一下具体的操作步骤1、A. 打开Map viewer页面，网址为在search的下拉菜单里选择物种，for后面填写你的目的基因。

2、B. 点击“GO”：C. 在步骤二图示的右下角有一个Quick Filter,下面是让你选择的几个复选框，在Gene前面的小方框里打勾，然后点击Filter：说明一下：1.1、染色体的红色区域即为你的目的基因所处位置。

1.2、下面参考序列给出了三个，是不同的部门做出来的，经我验证，序列有微小的差异，但总体来说基本相同。

尽管你分别点击后，序列代码、序列代码等有所差异，但碱基基本一致，不影响大家研究分析序列。

现在普遍采用的是最上面的那个序列，这一条是世界范围的生物科学家用计算机合成的一个序列。

我也推荐大家使用这个序列。

1.3、点击上述三条序列第一条序列（即reference）对应的"Genes seq"，出现新的页面，1.4、点击上图出现的“Download/View Sequence/Evidence ”，即下载查看序列等功能，先对上面这张图做点简要的说明，在Sequence Format（序列输出格式）后面是一个下拉式选择菜单，默认的为FASTA格式，还有一个是GenBank 格式。

我推荐大家选择GenBnak格式，因为这个格式提供了很多该基因的信息，而FASTA格式只有基因序列。

1.5、在Sequence Format后选择GenBank，然后点击下面的Display，目的基因的相关信息和序列就出现在眼前了。

在上述打开的网页中，你可以看到基因长度，基因序列，以及这个基因是如何被报道出来的等各种信息。

你会看到: mRNA join(3598..3678,3841..4031,5090..5203,5911..6057, 7803..8394) 这代表了从基因的3598位开始就是转录区了，即我们常说的mRNA 片断，由于内含子的存在，所以mRNA在DNA序列上分成了几段。

GenBank Overview基本信息∙什么是GenBank？GenBank是一个有来自于70,000多种生物的核苷酸序列的数据库。

每条纪录都有编码区（CDS）特征的注释，还包括氨基酸的翻译。

GenBank属于一个序列数据库的国际合作组织，包括EMBL和DDBJ。

∙纪录样本- 关于GenBank的各个字段的详细描述，以及同Entrez搜索字段的交叉索引。

∙访问GenBank - 通过Entrez Nucleotides来查询。

用accession number，作者姓名，物种，基因/蛋白名字，还有许多其他的文本术语来查询。

关于Entrez更多的信息请看下文。

用BLAST来在GenBank和其他数据库中进行序列相似搜索。

用E-mail来访问Entrez和BLAST可以通过Query 和BLAST服务器。

另外一种选择是可以用FTP下载整个的GenBank和更新数据。

∙增长统计- 参见公布通知的2.2.6（每个分类的统计），2.2.7（每个物种的统计），2.2.8（GenBank 增长）小节。

∙公布通知，最新- 最近和即将有的变化，GenBank的分类，数据增长统计，GenBank的引用。

∙公布通知，旧- 同上相同，是过去公布的统计。

∙遗传密码- 15个遗传密码的概要。

用来确保GenBank中纪录的编码序列被正确的翻译。

（向）GenBank提交（数据）∙关于提交序列数据，收到accession number，和对纪录作更新的一般信息。

∙BankIt - 用于一条或者少数条提交的基于WWW的提交工具软件。

（请在提交前用VecScreen去除载体）∙Sequin - 提交软件程序，用于一条或者很多条的提交，长序列，完整基因组，alignments，人群/种系/突变研究的提交。

可以独立使用，或者用基于TCP/IP的“network aware”模式，可以链接到其他NCBI的资源和软件比如Entrez和PowerBLAST。

NCBI（National Center for Biotechnology Information）是美国国家生物技术信息中心（National Center for Biotechnology Information）的简称，是美国国立卫生研究院（NIH）资助的专门网站，为全世界科研人员提供大量的生物信息学数据库和信息服务。

在使用NCBI时，有几个常用的服务和工具需要注意：一、PubMedPubMed是NCBI的一个主要数据库，是一个免费的搜索工具，专门为检索生物医学文献而设计。

它包含了超过1300万篇生物医学论文，覆盖从1950年代开始至现在的所有生物医学研究。

使用步骤如下：1. 输入你想要查询的关键词或者题目，可以输入英文关键词或者作者名字，并使用逻辑词组合查询。

2. 可以使用"AND"组合多个关键词进行查询，比如在搜索框中输入“lung cancer AND chemotherapy”。

3. 在搜索结果页面，你可以查看每个文献的摘要和链接到原始的研究文章。

如果想要查看更详细的信息，可以直接点击论文标题进入PubMed数据库查看。

二、NCBI BLASTBLAST（Basic Local Alignment Search Tool）是一种用于比较序列的工具，可以帮助你查找和比较基因、DNA、RNA和蛋白质序列。

它可以帮助你找到与你的序列最匹配的已知序列。

使用步骤如下：1. 打开NCBI的BLAST主页，选择合适的BLAST工具，如BLASTP（蛋白质序列比对）、BLASTN （DNA序列比对）等。

2. 输入你的序列，可以选择从数据库下载的序列或者自己输入的序列。

3. 选择合适的数据库，如NCBI GenBank、SwissProt等，然后点击“BLAST”按钮开始搜索。

4. BLAST会返回与你输入序列最匹配的序列及其相关信息，如相似度、E值等。

三、GEO基因表达数据库GEO（Gene Expression Omnibus）是一个公开可用的基因表达数据库，包含了许多组织和疾病类型的数据。

NCBI使用简明教程，一步一步教会你使用
NCBI (National Center for Biotechnology Information )是指美国国立生物技术信息中心，是一个内容丰富、功能强大的数据库工具。

几乎每个生命科学研究者都需要使用NCBI，很多刚接触生命科学研究的小伙伴经常会问：如何使用NCBI 查询基因序列、如何进行引物设计、如何使用BLAST 进行序列比对等等？
针对这些问题，我们收集、整理此教程，为科研工作者提供一份相对专业和简明的资料，以作基础参考之用！
主要内容分4部分，包括：
1、如何查找基因序列、mRNA、Promoter
2、如何查找连续的 mRNA、cDNA、蛋白序列
3、运用 STS 查找已经公布的引物序列
4、如何运用 BLAST 进行序列比对、检验引物特异性。

GenBank Overview大体信息•什么是GenBank？GenBank是一个有来自于70,000多种生物的核苷酸序列的数据库。

每条纪录都有编码区（CDS）特点的注释，还包括氨基酸的翻译。

GenBank属于一个序列数据库的国际合作组织，包括EMBL和DDBJ。

•纪录样本- 关于GenBank的各个字段的详细描述，和同Entrez搜索字段的交叉索引。

•访问GenBank - 通过Entrez Nucleotides来查询。

用accession number，作者姓名，物种，基因/蛋白名字，还有许多其他的文本术语来查询。

关于Entrez更多的信息请看下文。

用BLAST来在GenBank和其他数据库中进行序列相似搜索。

用E-mail来访问Entrez和BLAST能够通过Query 和BLAST效劳器。

另外一种选择是能够用FTP下载整个的GenBank和更新数据。

•增加统计- 参见发布通知的（每一个分类的统计），（每一个物种的统计），（GenBank增加）末节。

•发布通知，最新- 最近和即将有的转变，GenBank的分类，数据增加统计，GenBank的引用。

•发布通知，旧- 同上相同，是过去发布的统计。

•遗传密码- 15个遗传密码的概要。

用来确保GenBank中纪录的编码序列被正确的翻译。

（向）GenBank提交（数据）•关于提交序列数据，收到accession number，和对纪录作更新的一样信息。

•BankIt - 用于一条或少数条提交的基于WWW的提交工具软件。

（请在提交前用VecScreen去除载体）•Sequin - 提交软件程序，用于一条或很多条的提交，长序列，完整基因组，alignments，人群/种系/突变研究的提交。

能够独立利用，或用基于TCP/IP的“network aware”模式，能够链接到其他NCBI 的资源和软件比如Entrez和PowerBLAST。

（请在提交前用VecScreen去除载体）•ESTs - 表达序列标签，短的、单次（测序）阅读的cDNA序列。