导读:本文包含了生物信息学平台论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:免疫组库,单克隆抗体,新一代测序,质谱
生物信息学平台论文文献综述
项海涛[1]（2018）在《基于新一代测序和质谱技术联合生物信息学的抗体发现平台研究》一文中研究指出治疗性抗体药物根据结构可分为单克隆抗体、抗体片段、抗体偶联物等,其中单克隆抗体药物占据了最大的市场份额,自从1986年首个抗体药物Orthoclone OKT3获批上市以来,美国食品药品监督管理局(FDA)已累计批准上市了超过70个抗体药物。虽然单克隆抗体药物自上市以来在临床及商业上取得了巨大的成功,但其研发过程仍然存在诸多挑战,就抗体药物前期研发工作而言,目前主流技术均基于实验手段,其核心是文库筛选,获得高特异性、高亲和力单克隆抗体。主流文库筛选有两大技术平台:噬菌体/酵母展示文库筛选和杂交瘤细胞筛选,但这些平台均存在周期长、成本高、实验过程复杂以及难以大规模生产等限制,面对这些挑战,相关科研和技术人员正在积极开发新的方法,寻找新的技术突破。随着技术的进步,测序成本越来越低,新一代测序(Next Generation Sequencing,NGS)技术得以在生物学和转化医学研究的许多领域被广泛应用。近年来,NGS应用的范围已经延伸到B/T细胞免疫组库测序领域,已经有报道尝试将免疫组库测序和蛋白质组学技术结合起来,应用于高亲和力抗体的筛选工作,但目前仍未见充分利用抗体(免疫)组库中的抗体丰度及丰度动态变化信息提高抗体筛选效率的报道。本研究基于对NGS技术和质谱分析技术的充分学习和研究,开发了一套完整的生物信息学分析平台,可以快速、高通量的筛选出具有高度抗原特异性和亲和力的抗体序列。本平台综合分析了多次免疫后抗体组库中抗体的丰度及其动态变化信息,对NGS数据进行质量评估和基本比对分析后,确定各免疫批次中抗体序列的结构信息,如框架区和互补决定区核酸和氨基酸序列信息,统计CDR3序列的丰度数据,以及同一CDR3序列在不同免疫批次中的丰度动态变化情况;并将NGS分析得到的抗体序列作为质谱数据分析的参考序列库,整合免疫后动物血清中抗体质谱数据的分析结果,确定被鉴定到的肽段序列信息以及对应的抗体蛋白序列,获得鉴定肽段在抗体蛋白序列中的位置以及覆盖度信息,进而筛选和分析能够指示抗体-抗原亲和力的各项特征指标,并通过这些指标进行序列评级以筛选最终的抗体。最后,我们从候选抗体中挑选了10条,进行合成和实验验证,结果显示5条为阳性抗体,抗体阳性率达到了50%。相比于传统的抗体药物前期研发平台,本研究中所开发的平台具有易于操作、更快速和更高效的特点,所有数据分析过程仅需一周的时间即可完成,加上前期动物免疫和后期实验验证的时间,整个过程仅需叁个月,而目前广泛使用的噬菌体展示平台需要半年左右的时间,因此,相对而言,本平台大大缩短了抗体开发周期,具有很强的市场应用价值。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-10-18）
常珊,曾玲,万华[2]（2015）在《生物信息学高性能教学平台的建立与实践》一文中研究指出随着生命科学实验数据的高速积累和增长,生物信息学成为生命科学研究型人才必须掌握的重要技能。从高性能计算和生物信息学的关系入手,简述了生物信息学教学中采用高性能计算设备的必要性。根据农业院校的具体情况,在生物信息学教学中建立了高性能计算平台,帮助学生熟悉相关并行计算环境,更好地理解生物信息学重要的理论和算法。在课程安排上,理论课、实验课以及课程设计的内容围绕生物信息学案例展开。基于Moodle教学系统进行在线课程管理,培养学生的自主学习能力和团队协作意识,提高了学生运用高性能计算解决实际生物信息学问题的能力。(本文来源于《实验室研究与探索》期刊2015年10期）
查贵庭,罗国富[3]（2015）在《南京农业大学 着力打造生物信息学计算与云服务共享平台》一文中研究指出南京农业大学是一所以农业和生命科学为优势和特色、国家211工程重点建设和985优势学科创新平台的研究型高校,以建设"世界一流农业大学"为奋斗目标。学校现建有作物基因组高性能计算、昆虫基因组高性能计算、农业统计学高性能计算和蔬菜基因组高性能计算等近十套生物信息相关计算平台,为了积极推进生物信息学发展和相关学科整合、创新,2011年经学校学科发展领导小组会议研究决定,利用学校新数据中心规划与建设的时机,规划"南京农业(本文来源于《中国教育网络》期刊2015年10期）
李莎莎[4]（2014）在《利用Ion Torren测序平台和生物信息学分析几株细菌和病毒基因组》一文中研究指出病毒，一种特殊的生命体，具有严格的活细胞寄生的生存方式，可寄生在人、动植物、昆虫、真菌和细菌等细胞中而引起感染。75%的人类传染病由病毒引起。病毒的一个增殖周期包括：通过识别宿主细胞表面受体而进入宿主或将遗传物质注入宿主（噬菌体）、以自身核酸为模板合成子代遗传物质，子代蛋白的转录、子代病毒颗粒的包装、从宿主体内释放、新的宿主细胞的再感染。噬菌体，作为细菌病毒，其复制周期与病毒类似。dsDNA噬菌体基因组利用末端重复序列进行环化，从而通过滚环复制方式（rolling circle replication）复制出许多多联体DNA（concatemeric DNA），以该DNA为底物，包装酶对其进行识别和切割，进而产生子代基因组DNA，包装进头部蛋白（prohead），最终得到子代病毒颗粒。在这个过程中，复制和组装对噬菌体和病毒至关重要。因此，该过程的研究对病毒学的发展具有关键作用。复制和组装与病毒基因组的末端序列密切相关，复制过程需要通过末端进行环化，从而起始复制，包装通过切割产生子代DNA的末端，从而决定下一代的复制，因此，对病毒基因组末端的研究至关重要。而传统的末端研究方法需大量人力和时间，且易丢失细节。因此，迫切需要寻找一种通量高、准确度高及快速的末端分析方法。虹彩病毒（iridovirus），双链环状DNA病毒，属于虹彩病毒科。被其感染的个体在受到斜射光照射时，会呈现出紫色或者蓝色的彩虹，而得名。属于虹彩病毒科的虹彩病毒属和绿虹彩病毒属为无脊椎动物虹彩病毒IIVs，主要感染昆虫。IIVs对昆虫可导致亚致死以及诱导细胞凋亡。同时，其也可用于杀虫剂。目前，对该病毒的功能及其与宿主的相互作用等研究较少；其次， Genbank上只有4珠IIVs的全基因组序列，因此，迫切需要对更多IIVs进行全基因测序，从而为该病毒科的遗传研究及各方面的功能研究提供指导。炭疽杆菌，是全球传播的严重的人畜共患病――炭疽病的病原体。同时，也是恐怖主义和生物武器的病原体。1993年日本炭疽杆菌气溶胶袭击事件和2001年美国炭疽杆菌信件事件，都为快速准确的分型方法的产生提供了挑战。需要一种分型方法来区分一次疫情是由炭疽杆菌的自然爆发或是恐怖主义对微生物的故意释放，从而对不同紧急事件进行不同的处理。然而，炭疽杆菌具有非常高的种间基因组同源性，以及非常低的多样性，即使经历了20至40代的“感染－死亡－感染”循环后，其基因组的遗传组成几乎保持不变，因此分型非常困难。目前具有两种有效的分型方法，单碱基多态性（SNP：single nucleotidepolymorphism）和多位点可变数目串联重复序列分析（MLVA：multiple locusvariable number tandem repeat analysis），这两种方法具有较高的分辨率，大大的增强了炭疽杆菌株间的辨别。但SNP具有偏向性（bias）且在很接近的株间存在较少，MLVA方法分析结果不稳定，不同的实验室得到结果具有较大差异，因此，迫切需要寻找一种分辨率更高，更准备的炭疽分型方法以及炭疽溯源方法，来处理炭疽引起的严重的事件如传染病和恐怖事件。摩氏摩根菌为革兰氏阴性厌氧菌，是肠杆菌科摩根菌属唯一菌种，可对多种β-内酰胺类型的抗生素呈现固有耐药，是可引起严重感染的条件致病菌，常引起院内感染，包括泌尿道感染和术后感染及多种炎症。国内外报道该菌感染的发病率逐年增多。其已经成为医院里获得性感染的常见致病菌之一。高通量测序技术（HTS，high-throughput sequencing）具有通量高、准确性高、快速等特点，且成本越来越低。因此，已经被广泛运用到了生物研究的各个领域，例如，对有参考序列的物种的重测序（resequencing）、对无参考序列的基因组的从头测序、为探测未知病毒对特定长度的小RNA的测序、为探测基因的表达量对转录组进行测序。目前主流高通量测序平台包括Illumina的Miseq和Hiseq2000、Roche454及Life technology的Ion Torrent。Illumina公司的测序仪准确度高，通量大，因而被使用最多，但其运行时间较长、读长较短。454虽具有较长读长，但成本却很高。Ion Torrent测序平台具有速度快和成本低的特点，可被用来对病毒和细菌进行全基因组测序。我们通过对噬菌体和病毒基因组高通量测序结果的分析，确定了测序结果中存在的高频序列（HFS）是病毒基因组末端序列。采用本实验室建立的生物信息学分析方法，我们利用HFS数据：i)可以同时获得病毒全基因组和末端序列；ii）建立了一个判定每个病毒基因组末端类型和包装机制的标准；iii）鉴定额外的关于病毒基因组末端序列的细节特征，如末端重复、次要末端及多个末端等；iv）T4类噬菌体的基因组被末端酶切割时是以一种序列倾向性的方法进行而非完全随机，修正了之前的相关报道；v）N4类噬菌体具有独特的末端特征，即左侧均一，右侧具有2组不同的异质性末端。利用这个技术，我们首次鉴定出了金黄色葡萄球菌噬菌体基因组左侧末端均一，而右侧末端随机的特性。另外，我们也提出了病毒基因组重复序列长度的计算公式。我们的结果简化了传统末端分析的流程。理论上，这个方法可进一步用到植物和动物病毒基因组末端研究，以及其他小的基因组。本文第一章的研究展示了一个快捷的、有效的末端分析方法，这将为病毒复制、包装、末端酶功能、转录调控以及宿主和病毒代谢的研究提供有力支持。虹彩病毒AMIV分离自2012年从云南收集的蚊子研磨匀浆。将匀浆加入C3/36细胞系进行培养，并观察细胞病变CPE，盲传叁代后仍能观察到CPE，因而确定为阳性分离结果。而后进行扩大培养，浓缩和纯化后提取基因组，进行shotgun和matepair高通量测序，通过生物信息学分析，i）获得全基因组序列；ii）经BLAST分析鉴定为虹彩病毒；iii）经过比较基因组分析，发现其与已知的虹彩病毒序列非常不同；iv）经过分子进化分析发现其为新的虹彩病毒基因型；v）利用透射电镜发现其为标准的二十面体结构，具有直径为180nm的蛋白外壳，为有包膜病毒，vi）利用荧光显微镜获得了详细的CPE过程，即9小时便可致细胞病变，36小时可让全部细胞裂解，提示该病毒可作为病虫害的杀虫剂，vii）通过生物信息学分析发现AMIV基因组上，存在末端冗余序列（TR），约基因组的10%，TR序列保证了每个病毒颗粒从亲代DNA那儿至少获得一个拷贝的每个基因，在进化上具有优势，viii）对AMIV快速复制机制进行分析，发现了保守的与宿主DNA复制或转录有关的bro-like基因，且具有12个拷贝，文献报道具有快速复制能力的囊泡病毒具有多个拷贝的bro-like基因，因此这提示其可能与AMIV快速复制相关；另外，通过对AMIV基因组进行功能注释，一共发现54个功能已知的基因，这其中与复制相关的基因就有20个，约占功能已知基因的40%，这保证基DNA复制高效进行，这可能是该病毒快速复制的另一个原因。2012年8月，辽宁省爆发了炭疽疫情，该疫情致7人和上百头牛感染，一株从死牛身上分离到的毒株han和当地所用疫苗株vac，动物实验结果显示，二者对小鼠毒性都很低，因此有人怀疑本次疫情是由炭疽疫苗株引起。为验证该假设，我们对两株炭疽杆菌进行了高通量测序。利用高通量测序，我们对这两株细菌进行了关键位点SNP（canonical SNP）分型，结果显示，毒株han和疫苗株vac是完全不同的两株细菌。利用MLVA分型发现han株与已报道的中国本土株聚为一类，但同时，又具有其独自的进化分支，故为一株新发的中国本土株。另外，我们还提出了具有比传统分型方法更高分辨率的基于序列的MLVA（sequence-based MLVA）分型方法,利用该方法验证了han株为自然爆发株而非恐怖分子所为。最后，本研究还对与han株一起分离得到的摩氏摩根菌Mm进行了全基因组测序，结合shotgun和mate-pair测序，经从头（De Novo）组装，最终获得了Mm的全基因组序列，成为NCBI上第二株摩氏摩根菌的全基因组序列，也是来自中国大陆的第一株摩氏摩根菌全基因组序列。另外，还对该菌全基因组进行了功能注释，最终找到了432个与病原相关的基因，为该菌株致病机制等的研究奠定了基础。(本文来源于《中国人民解放军军事医学科学院》期刊2014-06-04）
张林,柴惠[5]（2014）在《“以学生为中心”教学与教学评价的理论与实践探索——以医学生物信息学为平台》一文中研究指出随着主体教育的深入和素质教育的推行,"以学生为中心"的教育思想得到了教育界的高度重视。文章从理论角度,深度剖析了"以学生为中心"教学和教学评价的特点及重要性;并以医学生物信息学为平台,对其进行了实践探索。结果显示,"以学生为中心"教学和教学评价能较好地培养学生解决问题、自我评价、信息处理等高级技能,提升创新能力。(本文来源于《中国高等医学教育》期刊2014年01期）
王小磊,李江域,毛逸清,刘阳,王玉峰[6]（2013）在《利用Galaxy与高性能计算集群构建本地化一站式生物信息学平台》一文中研究指出目的构建本地化的高性能一站式数据分析平台,为生物医学研究的相关科研人员提供便捷高效的计算分析服务。方法将Galaxy软件部署在计算集群上,集成工具软件和数据集;利用分布式资源管理应用接口(DRMAA)实现与Sun Grid Engine的协同运作,自动调度和分配计算资源;并在集群上构建稳定的Web服务、FTP服务和管理数据库。结果该平台已投入试运行并在不断完善,峰值计算能力达到每秒10万亿次,存储容量为40TB,提供序列比对、短串映射、基因注释、转录组分析、宏基因组分析及进化分析等多种功能,以及容量约为700 GB的人类基因组、病毒、细菌、真菌等参考数据库。结论该平台具备大规模数据分析的能力,能够解决高通量测序所带来的海量生物数据的存储与处理等问题。与在普通服务器上进行数据分析相比,该平台的计算集群能极大地加快数据处理过程,提高研究效率。(本文来源于《军事医学》期刊2013年10期）
樊祥宇,谢建平[7]（2013）在《分枝杆菌前噬菌体研究:基于前噬菌体分析的生物信息学教学平台》一文中研究指出前噬菌体是细菌基因组中重要组分,在宿主菌的毒力和适应多种胁迫中发挥重要功能。关于分枝杆菌前噬菌体的信息还比较缺乏。本文发现了分枝杆菌中11个新的前噬菌体。这些信息有助于推测分枝杆菌的系统进化。该过程也是有效实施生物信息学教学的良好平台。(本文来源于《中国遗传学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编（2009-2013）》期刊2013-09-18）
叶丹丹,樊萌萌,关琼,陈红菊,马占山[8]（2012）在《宏基因组研究的生物信息学平台现状》一文中研究指出由Handelsman et al(1998)提出的宏基因组(metagenome)泛指特定环境样品(例如:人类和动物的肠道、母乳、土壤、湖泊、冰川和海洋等环境)中微生物群落所有物种的基因组。宏基因组技术起源于环境微生物学研究,而新一代高通量测序技术使其广泛应用成为可能。与基因组学研究相类似,目前宏基因组学发展的瓶颈在于如何高效分析高通量测序产生的海量数据,因此,相关的生物信息学分析方法和平台是宏基因组学研究的关键。该文介绍了目前宏基因组研究领域中主要的生物信息学软件及工具;鉴于目前宏基因组研究所采用的"全基因组测序"(whole genome sequencing)和"扩增子测序"(amplicon sequencing)两大测序方法所获得的数据和相应分析方法有较大差异,文中分别对相应软件平台进行了介绍。(本文来源于《动物学研究》期刊2012年06期）
项智锋,方热军[9]（2012）在《生物信息学预测猪矿物质营养功能性吸收新基因平台的建立》一文中研究指出依据最新生物信息学数据库,结合近年来猪矿物质营养的分子研究进展,挖掘现有生物数据库内蕴含信息,建立基于生物信息学和数据挖掘技术的新基因克隆和功能预测平台。第一,通过检索词从dbEST数据库检索,下载研究相关目标序列,将所选序列进行Blast分析,比对出相应的Unigene同源簇,下载上述同源簇或通过数字差异显示工具NCBI-DDD检索组织特异性Unigene同源簇;第二,通过Biolign软件进行EST clusters的拼接、延伸和组装,应用Blast检索程序进行EST clusters拼接的contigs序列基因组相似性分析,校正contigs组装产生的误差;第叁,应用Genscan程序分析基因组同源序列的编码区(CDS);第四,DNAssist预测上述CDS序列的开放阅读框(openreadingframe,ORF);第五,premier5.0设计针对每个ORF的对应引物。结果显示通过数字差异显示工具分析Sus scrofa full-lengthenriched smallintestine cDNA library duo和skeletal muscule cDNA library间的表达序列标签的差异序列,得到一个在Sus scrofa full-length enriched small intestine cDNA library高丰度表达的同源簇Ssc.26564,下载其对应的同源簇为UGID:441404;进行后续EST组装、延伸和contigs序列校对,同时预测基因组同源性编码区和开放阅读框,并设计相应的引物。结果提示生物信息数据挖掘新基因克隆和功能预测平台能有效的发现组织特异性Unigene同源簇,为动物营养学领域矿物质营养代谢未知新基因的克隆和功能预测提供了很好的方向。(本文来源于《中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十一次全国动物营养学术研讨会论文集》期刊2012-10-19）
张林,柴惠[10]（2012）在《CM教学法和PBL教学法的结合应用研究——以医学生物信息学为平台》一文中研究指出培养创新性人才是高校人才培养的根本目标。文章在深度剖析CM教学法和PBL教学法的基础上,研究了将两者结合应用的基础和可行性,并以医学生物信息学为平台实现了两者的结合应用教学,取得了良好的效果。两者的结合应用,能较大地提高学科教学质量,激发学生的学习兴趣,提升学生的学习、科研、应用能力,培养学生的创新意识和创造力,加强学生的团队精神与协作能力。(本文来源于《中国高等医学教育》期刊2012年08期）
生物信息学平台论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着生命科学实验数据的高速积累和增长,生物信息学成为生命科学研究型人才必须掌握的重要技能。从高性能计算和生物信息学的关系入手,简述了生物信息学教学中采用高性能计算设备的必要性。根据农业院校的具体情况,在生物信息学教学中建立了高性能计算平台,帮助学生熟悉相关并行计算环境,更好地理解生物信息学重要的理论和算法。在课程安排上,理论课、实验课以及课程设计的内容围绕生物信息学案例展开。基于Moodle教学系统进行在线课程管理,培养学生的自主学习能力和团队协作意识,提高了学生运用高性能计算解决实际生物信息学问题的能力。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
生物信息学平台论文参考文献
[1].项海涛.基于新一代测序和质谱技术联合生物信息学的抗体发现平台研究[D].华南理工大学.2018
[2].常珊,曾玲,万华.生物信息学高性能教学平台的建立与实践[J].实验室研究与探索.2015
[3].查贵庭,罗国富.南京农业大学着力打造生物信息学计算与云服务共享平台[J].中国教育网络.2015
[4].李莎莎.利用IonTorren测序平台和生物信息学分析几株细菌和病毒基因组[D].中国人民解放军军事医学科学院.2014
[5].张林,柴惠.“以学生为中心”教学与教学评价的理论与实践探索——以医学生物信息学为平台[J].中国高等医学教育.2014
[6].王小磊,李江域,毛逸清,刘阳,王玉峰.利用Galaxy与高性能计算集群构建本地化一站式生物信息学平台[J].军事医学.2013
[7].樊祥宇,谢建平.分枝杆菌前噬菌体研究:基于前噬菌体分析的生物信息学教学平台[C].中国遗传学会第九次全国会员代表大会暨学术研讨会论文摘要汇编（2009-2013）.2013
[8].叶丹丹,樊萌萌,关琼,陈红菊,马占山.宏基因组研究的生物信息学平台现状[J].动物学研究.2012
[9].项智锋,方热军.生物信息学预测猪矿物质营养功能性吸收新基因平台的建立[C].中国畜牧兽医学会动物营养学分会第十一次全国动物营养学术研讨会论文集.2012
[10].张林,柴惠.CM教学法和PBL教学法的结合应用研究——以医学生物信息学为平台[J].中国高等医学教育.2012