生物資訊學在感染和疫苗研究中的應用

2021-10-22 09:22:48 字數 927 閱讀 5904

簡介

微生物無處不在,如土壤中、淡水中、海水中,乃至海底下、空氣中均有。大多微生物存在於人體**、口腔、呼吸道、腸道和生殖道。儘管微生物似乎到處都有,人體卻很少因為微生物的侵如後引起感染。有時候就算引起了感染,也因為感染十分輕微而不引起任何症狀。但是,其中也有極少部分微生物能直接引起疾病,如細菌、立克次氏體、病毒、螺旋體等。一種微生物是否為宿主的無害伴侶或侵犯機體引起疾病取決於微生物本身的特點和人體的防禦能力。而疫苗是指用各類病原微生物製作的用於預防接種的生物製品,如疫苗也是戰勝各種感染或者傳染疾病的重要手段之一,如新型冠狀病毒肺炎the corona virus disease 2019(covid-19)。

生物資訊學在感染和疫苗研究中的應用

生物資訊學是乙個新興領域,它通常被定義為計算分子生物學。計算表示運用電腦科學的知識,分子生物學表明是在細胞水平進行研究。生物資訊學就是通過計算機的方法研究細胞中的分子,結構以及它們如何相互作用。生物資訊學是乙個高度跨學科的領域,它涉及的學科包括統計學,概率學,資訊學和電腦科學,機器學習和生物學等等。在感染病研究中,通過生物資訊學的手段可以快速分析微生物的種類,解析基因組構成,進化關係,以及跟蹤病毒的變異。此外,也為疫苗的研發提供堅實的資料基礎。

如:sars-cov-2的全長基因組結構圖及sars-cov-2與宿主細胞受體ace2的相互作用示意圖。

應用舉例

uddin m, et al. sars-cov-2/covid-19: viral genomics, epidemiology, vaccines, and therapeutic interventions[j]. viruses. 2020 may 10;12(5):526.

生物資訊學中重要的評價競賽

生物資訊學是一門發展非常迅速的新興學科,其分析軟體和流程在不斷完善當中。業內經常舉辦一些 競賽 組織者獲得一些問題的金標準 真相 如組裝乙個基因組或評估變異檢測流程的準確性等,然後邀請業界內成員在一定時限內來競爭解決這些問題。通過比較基於不同方法的結果,組織者可以評估每一種方法的效能,即真陽性和假陽...

生物資訊學所用的方法和技術

一 數學統計方法 數學統計在生物資訊學 中是一種最常用的方法。例如,在分析dna語言中的語義 分析密碼子使用頻率 利用馬爾可夫模型進行基因識別。二 動態規劃方法 動態規劃 dynamic programming 是一種通用的優化方法,其基本思想是 在狀態空間中,根據目標函式,通過遞推,求出一條從狀態...

生物資訊學python必備包和庫

1.pysam 處理基因組序列工具,計算 比對 過濾 彙總 2.biopython 可處理多種生物資訊學問題,計算分子生物學和生物資訊學工具包 3.dash bio 開源 python 庫,用於生物資訊學和藥物開發應用。4.scikit bio an open source,bsd licensed...