2010中央研究院 生命科學圖書館 生物資訊教育推廣

地點:中央研究院人文館遠距會議室
時間: 2010/10/7, 9:00-12:00
講員: 中央研究院資訊科學研究所資訊創新中心 系統生物與網路生物學實驗室 林仲彥博士 研究團隊
 
 
 

生物醫學與資訊科學的對談- 第一樂章

 

An overture of the dialogue between Biomedical research and Information Science

 
課程內容簡介:
主題一:建構與註解非模式生物之基因體資料庫,以對蝦基因體資料庫為例 (50 mins)
Topic 1. Construction and Annotation on Non-model organisms. (Sildes)
PAGE: Penaeus Genome Database
參考網站: http://sysbio.iis.sinica.edu.tw/page
Citation: Marine Biotechnology, 2010

主題二:高效率平行BLAST之個人化序列搜尋平台、客製化比對資料庫及搜尋結果管理系統 (50 mins)
Topic 2. Free BLAST to your hands with customized databases and well result viewer. (Sildes)
reference website:
web version: http://mybioweb.nhri.org.tw/myblast
Standalone version for Windows and MAC: http://eln.iis.sinica.edu.tw
Citation: Submitted

主題三:最佳化分子親緣關係分析平台 (50 mins) [slides]
Topic 3. Find the best phylogenetic tree for your own sequences
Reference website: http://palm.iis.sinica.edu.tw
Citation: PLoS ONE, 2009, 4(12): e8116.

 
1.建構與註解非模式生物之基因體資料庫
Construction and Annotation on Non-model organisms. PAGE:  Penaeus Genome 
Database

近年來,由於定序技術的進步,大量的基因序列湧現,除了研究上相關資源比較豐富的模式生物外,其他非模式生物與微生物族群的序列資料,也大幅的增加,然而這些巨量的資料,必須要先去除不相關序列(Vector 與 adapter)並考量定序品質再進行歸類重組,之後利用現有的註解資料與預測工具,來進行基因找尋、功能註解與解析其所牽涉的代謝網路,同時結合其他Omics的資料,才能協助我們瞭解序列背後所代表的生物意義。在此,我們以對蝦類基因資料庫為例,說明如何建置與註解非模式生物之大量序列,並提供系列比對找尋功能。

參考網站: http://sysbio.iis.sinica.edu.tw/page

Citation: Marine Biotechnology, 2010

其他參考網站: Unique Probe Selector (UPS): http://array.iis.sinica.edu.tw/ups (BMC Bioinfo, 2008, 2010)

 
2. 高效率平行化BLAST序列比對平台:myBLAST
myBLAST, a customized BLAST platform for genomics and proteomics with paralleled computing, submitted,
 myBLAST為一個客製化BLAST序列比對平台,使用者可以上傳fasta格式序列,自行建立DNA或是蛋白質資料庫(如16S rRNA與特定立體結構蛋白序列), 上載大量欲比對序列後,再透過圖像介面的協助,便能以條列式的方式呈現分析的結果,所以能一次解析多條序列的比對分析工作。同時,使用者所建置的資料庫與 比對結果,也都能透過圖像的管理介面,進行下載與篩選,協助後續的研究工作的深入分析。目前此一系統已應用來解析環境基因體(Metagenomics)、基因體(Genomics)、轉錄體(Transcriptomics)與蛋白質體(Proteomics)的分析工作上,亦能透過序列比對的方式,協助使用者找尋同源序列,配合分子演化分析工具(如POWER與PALM)來進行親緣分析。
除了web平台外,研究小組也針對有資料安全需求的實驗室或是個人,設計一套可安裝於一般windows平台,客製化BLAST平行運算高效能比對系統,可協助使用者快速地建立myBLAST網站,並以平行化技術驅動多核CPU,充分發揮PC的運算能力,減少大量計算所需耗用的時間,所建置之資料庫與所得結果,都能透過網路與研究伙伴一同分享,加速研究的進程。

線上網站: http://mybioweb.nhri.org.tw/myblast
單機版網站: http://eln.iis.sinica.edu.tw
線上使用說明影片: http://eln.iis.sinica.edu.tw

其他參考網站:AfterGenBank: http://aftergenbank.nhri.org.tw (Submitted)
 
3. 最佳化分子親緣關係分析平台
PALM: Phylogenetic Reconstruction by Automatic Likelihood Model Selector (PLoS ONE, Dec 7, 2009)
一直以來,演化模型的選取,都是建構親緣樹的重要關鍵,不同的模型往往會造成樹型拓樸的差異,進而影響後續的生物意義推論。PALM為一個自動選擇最佳演化模型之生物分子親緣關係分析平台,應用多核心平行技術,可加速運算效能,縮減所需時間為原來的六分之一,目前提供多達56種DNA演化模型及112種蛋白質演化模型,可供本系統同時評估,依其統計結果擇取最佳模型再輔以Bootstrap分析,並進一步提供互動式親緣樹檢視介面,方便使用者對親緣樹型進行翻轉、交換,同時也可以透過圖像化方式刪除與新增分析序列,再次進行新的分析工作。分析流程中所用的參數與產出檔案,都與圖像化結果被紀錄在報表網頁中,可供使用者下載並進一步利用。PALM以極具親和性的介面,大大地減少使用者在進行複雜多演化模型分析的難度與時間,使得生物學家能以更具統計意義的演化模型,來解釋所建構出來的親緣關係與其中所包含的生物意涵。

參考網址: http://palm.iis.sinica.edu.tw
簡介影片: http://palm.iis.sinica.edu.tw/demo.html 或是參閱主網頁的Demo連結

相關參考網站:POWER: http://power.nhri.org.tw (Nucleic Acids Research, 2005)