(1)內容覆蓋麵廣,涉及常見的生物信息學概念及方法;
(2)結閤醫學特色,案例典型,完備詳實;
(3)避免大量公式及繁瑣計算,以詳細講解軟件的形式方便讀者進行操作實踐;
(4)圖文並茂,提高實用性與可操作性;
(5)增加提高篇,以案例的形式介紹生物信息學的綜閤分析方法,便於讀者對生物信息學的深入理解,給讀者帶來切實的幫助。
隨著各種基因測序技術的興起以及互聯網的普及,醫學科學已經進入基因組學、蛋白質組學、轉化醫學和精準醫學的新時代,生物信息學在此背景下得到瞭快速發展。《醫學生物信息學案例與實踐》從醫學和分子生物學角度齣發,通過案例分析詳細介紹常用的生物信息學數據庫、基因芯片數據、RNA測序數據、單核苷酸多態SNP數據、DNA甲基化數據等的處理分析,還包括基因功能與通路分析技術、疾病風險通路的篩選、生物分子網絡的構建等。《醫學生物信息學案例與實踐》還詳細介紹瞭R軟件及Bioconductor生物信息學軟件包的使用,重點突齣實用性和可操作性,以幫助讀者對醫學生物信息學方法的理解和掌握。
《醫學生物信息學案例與實踐》主要取材於編者近年來從事醫學生物信息學的研究與教學工作內容,很多案例來自於編者近年來的科研實踐。《醫學生物信息學案例與實踐》既可以作為基礎醫學、臨床醫學、預防醫學等高年級本科生和研究生的“醫學生物信息學”課程教材,也可供相關的生物科技人員閱讀和參考。
基礎篇
第1章 生物信息學緒論
1.1 生物信息學概述
1.2 醫學生物信息學的主要研究內容
1.3 醫學生物信息學麵臨的挑戰
第2章 生物信息學數據庫
2.1 生物信息學數據庫簡介
2.2 基因數據庫
2.2.1 GenBank-NCBI核酸序列數據庫
2.2.2 DDBJ數據庫
2.2.3 EMBL數據庫
2.2.4 UniGene數據庫
2.3 蛋白質數據庫
2.3.1 SWISS-PROT蛋白質序列分析數據庫
2.3.2 PDB蛋白質結構數據庫
2.3.3 SCOP數據庫
2.4 突變數據庫
2.5 UCSC基因組瀏覽數據庫
2.6 OMIM數據庫
2.7 集成數據庫
第3章 核酸同源性序列比對的策略和方法
3.1 數據庫中的相似性搜索
3.2 雙序列比對
3.3 BLAST搜索實例
3.3.1 BLAST簡介
3.3.2 BLAST的操作步驟
3.4 分子進化與係統發生樹
3.4.1 分子進化
3.4.2 係統發生樹
3.5 下一代測序技術簡介
第4章 人類基因組變異數據庫及SNP關聯分析
4.1 SNP簡介
4.2 dbSNP數據庫簡介
4.3 SNP關聯分析
4.3.1 SNP關聯分析介紹
4.3.2 plink軟件批量實現SNP關聯分析
4.4 基因與基因互作分析
4.4.1 Logistic迴歸分析
4.4.2 多因子降維法
4.4.3 決策樹分析
4.4.4 PIA算法構建SNP-SNP互作網絡
4.4.5 基因與環境互作分析
4.5 基於數量性狀的SNP互作分析
4.6 基於SNP的係統進化樹分析
4.6.1 TNF-?-308G/A的係統進化樹分析
4.6.2 EPHX His139/Arg的係統進化樹分析
4.6.3 TNF-?-308G/A和EPHX His139/Arg聯閤的係統進化樹分析
4.7 GWAS數據分析簡介及SNAP網絡工具
4.7.1 GWAS數據分析簡介
4.7.2 SNAP網絡工具
4.8 SNP功能分析的生物信息學方法
4.8.1 SNP功能分析
4.8.2 SNP功能預測分數——SIFT
4.8.3 SNP功能預測分數——PolyPhen-2
第5章 基因錶達數據分析
5.1 cDNA芯片平颱與數據庫
5.1.1 cDNA芯片平颱介紹
5.1.2 基因芯片數據預處理
5.1.3 基因芯片數據處理與分析
5.2 RNA-seq測序技術及數據分析
5.2.1 RNA-seq測序技術
5.2.2 基於RNA-seq數據的差異錶達基因分析
5.2.3 RNA-seq數據的外顯子水平差異分析
5.2.4 RNA-seq數據的可變剪切分析
第6章 基因功能與通路分析技術
6.1 基因功能富集分析
6.1.1 GO簡介
6.1.2 富集分析
6.1.3 DAVID網絡工具介紹
6.2 通路數據庫介紹
6.2.1 KEGG數據庫
6.2.2 其他通路數據庫簡介
6.3 疾病風險通路篩選
6.4 INVEX軟件介紹
6.5 隨機森林-通路分析法挖掘特徵基因
6.5.1 隨機森林-通路分析法介紹
6.5.2 案例分析
6.5.3 數值實驗結果
第7章 miRNA數據分析
7.1 miRNA簡介
7.2 miRNA-靶基因靶嚮關係
7.3 miRNA數據資源
7.3.1 TarBase數據庫
7.3.2 miRBase數據庫
7.4 miRNA錶達譜數據分析
7.5 結閤SNP和miRNA錶達譜探查疾病相關的miRNA
7.6 結閤基因、疾病、通路和miRNA的ChemiRs網絡工具簡介
7.6.1 按照miRNA名稱進行搜索
7.6.2 按照基因列錶進行搜索
第8章 DNA甲基化及錶觀遺傳學數據分析
8.1 DNA甲基化相關知識介紹
8.1.1 CpG島預測算法
8.1.2 DNA甲基化檢測方法
8.2 DNA甲基化區域識彆軟件——methyAnalysis軟件包應用
8.3 腫瘤相關的DNA甲基化數據庫——MethHC網絡工具簡介
8.3.1 瀏覽高(低)甲基化基因
8.3.2 腫瘤樣本的甲基化水平聚類
8.3.3 基於基因搜索的DNA甲基化水平分析
8.4 DNA拷貝數變異分析
8.4.1 DNA拷貝數變異的概念
8.4.2 DNA拷貝數變異數據的分析軟件——Genovar
第9章 生物分子網絡
9.1 生物分子網絡介紹
9.1.1 基因轉錄調控網絡
9.1.2 蛋白質互作數據
9.1.3 蛋白質互作網絡——STRING數據庫介紹
9.2 網絡拓撲性質介紹
9.3 拓撲性質分析軟件介紹——NEXCADE
9.4 Cytoscape作圖軟件介紹
9.5 BioNet軟件包介紹
第10章 藥物基因組學
10.1 藥物基因組學的概念
10.2 藥物靶嚮識彆
10.3 藥物靶嚮交互的網絡資源
10.4 基於劑量-效應關係的藥物結閤作用識彆
提高篇
第11章 生物信息學綜閤數據分析案例
11.1 案例分析1:應用miRNA-mRNA失調關係優化乳腺癌亞型相關的miRNA
11.1.1 數據準備
11.1.2 數據整閤分析方法
11.1.3 數值實驗結果
11.2 案例分析2:多組學數據整閤的腫瘤相關性研究
11.2.1 數據準備
11.2.2 數據整閤分析方法
11.2.3 數值實驗結果
第12章 腫瘤亞型的係統化分析
12.1 數據類型
12.2 數據的導入和描述性分析
12.3 結閤miRNA和mRNA錶達譜對腫瘤樣本進行聚類獲得腫瘤亞型
12.4 3種亞型的差異性檢驗
12.5 特徵基因選擇
12.6 整閤生存數據分析
第13章 多組學數據的可視化
13.1 TCGA多組學數據的下載
13.2 多組學數據的可視化
參考文獻
這本書對我來說,更像是一次關於醫學未來發展方嚮的探索之旅。我一直對科學的進步如何改變我們的生活充滿興趣,而生物信息學無疑是當前最激動人心的領域之一。這本書的“案例與實踐”的定位,讓我看到瞭理論如何轉化為現實的醫療解決方案。我希望書中能夠展示一些令人印象深刻的成功案例,比如通過基因組學研究發現新的緻病基因,或者通過大數據分析預測流行病的傳播趨勢。同時,我也對書中可能提及的倫理和社會問題感興趣,例如基因數據的隱私保護,以及人工智能在醫療決策中的責任歸屬等。這本書是否能夠提供一些關於這些復雜問題的深入探討,並引導讀者進行思考,將是我非常看重的一點。我希望讀完這本書,不僅僅是收獲知識,更能引發我對未來醫學發展的一些深刻思考和廣闊的想象。
評分作為一名生物醫學工程專業的學生,我對這本書的內容充滿瞭好奇。我一直認為生物信息學是連接生物學、計算機科學和醫學的橋梁,而這本書的題目恰恰點明瞭它在這三個領域的交叉融閤。從目錄上看,書中涵蓋瞭從基礎的生物數據處理到復雜的疾病模型構建,再到前沿的精準醫療應用,內容非常全麵。我特彆期待的是那些“實踐”的部分,我希望能夠學習到一些實用的生物信息學分析工具和編程技巧,比如如何使用R語言進行基因錶達數據分析,或者如何利用Python進行生物大數據的挖掘。我希望這本書能夠提供一些可操作的指南,讓我能夠跟著書中的例子,一步步地完成一個完整的生物信息學分析流程。這對於我未來的學術研究和職業發展都將大有裨益。這本書如果能讓我對生物信息學在醫學領域的應用有一個更清晰的認識,並掌握一些核心技能,那將是極大的收獲。
評分這本書我一直期待瞭好久,終於拿到手瞭!封麵設計簡潔大氣,很有學術範兒,紙張質感也相當不錯,翻閱起來手感很好,這一點對於經常翻書的我來說很重要。內容方麵,雖然我還沒來得及深入研讀,但光是看目錄和前言,就已經能感受到作者在這方麵下瞭很大功夫。裏麵涉及到的一些前沿技術和研究方法,比如基因組學、蛋白質組學在疾病診斷和治療中的應用,我都非常感興趣。我一直覺得生物信息學在醫學領域的潛力巨大,這本書的齣現正好填補瞭我在這方麵知識體係中的一些空白。我特彆期待裏麵的案例分析部分,希望能通過真實的臨床數據和研究,更直觀地理解這些復雜的概念和工具是如何在實際工作中發揮作用的。我平時的工作會接觸到一些生物醫學研究,但往往覺得理論和實踐之間存在一定的距離,這本書如果能幫助我搭建起一座橋梁,那真是太棒瞭。我也會推薦給我的同事們,大傢一起學習,共同進步。
評分我是一名臨床醫生,平時工作繁忙,但對醫學前沿進展始終保持著高度關注。這次偶然的機會瞭解到這本書,立刻被它的主題吸引住瞭。雖然我不是生物信息學專業的背景,但作為一名醫生,我越來越意識到數據和計算在現代醫學中的重要性。這本書以“案例與實踐”為切入點,我認為這是一個非常明智的選擇。它不像純粹的理論書籍那樣枯燥晦澀,而是通過具體的例子,讓我們能夠理解生物信息學如何幫助我們解決臨床問題,比如基因測序在遺傳病診斷中的應用,大數據分析在疾病風險預測中的作用,以及人工智能在輔助診斷方麵的潛力。我非常期待書中能有關於如何解讀生物信息學報告的章節,以及如何與生物信息學專傢有效溝通的內容,這些對於臨床醫生來說至關重要。我希望通過閱讀這本書,能夠提升我理解和運用生物信息學知識的能力,從而更好地服務於我的患者。
評分這本書簡直是為我量身定做的!作為一名在藥物研發一綫摸爬滾打多年的研究員,我深切體會到傳統實驗方法在麵對海量生物數據時的局限性。近年來,生物信息學技術突飛猛進,但很多時候,新的工具和算法齣現的速度太快,如何將它們有效地應用於實際的藥物發現和開發過程,對我來說一直是個挑戰。這本書恰恰解決瞭我的痛點,它不僅僅是簡單地羅列技術,更重要的是通過“案例與實踐”的視角,展現瞭這些技術如何在真實的科研項目中落地生根,産生價值。我尤其關注其中關於藥物靶點發現、分子動力學模擬以及個體化用藥等章節,這些都是我目前工作中急需攻剋的技術難題。書中提供的具體操作步驟、代碼示例以及結果解讀,對於我這種動手能力強的讀者來說,簡直是福音。我已經迫不及待地想把書中的方法應用到我手頭的項目中,相信它一定能為我帶來新的思路和突破。
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