【生物信息学复习总结】
生物信息学是一门融合了生物学、数学、计算机科学的综合性学科，专注于处理和解析生物学数据，以揭示隐藏在大量数据背后的生物学意义。这门学科不仅涉及数据的收集、处理、存储和分发，还涵盖了数据分析、新算法开发以及生物学问题的解答。
生物信息学研究中，有几个重要的科研机构和网络资源中心，如美国的NCBI（美国国立卫生研究院的国立生物技术信息中心），欧洲的EMBnet（欧洲分子生物学网络）和EMBL-EBI（欧洲分子生物学实验室下属的欧洲生物信息学研究所），还有瑞士的ExPASy（蛋白质分析专家系统）以及Bioinformatics Links Directory。此外，PDB（蛋白质数据银行）和UniProt数据库也是生物信息学家经常使用的资源。
生物信息学的应用广泛，包括生物信息学数据库的构建与管理，序列分析以确定DNA和蛋白质序列，比较基因组学用于揭示物种间的遗传差异，表达分析关注基因在不同条件下的表达模式，蛋白质结构预测通过计算方法预测蛋白质三维结构，系统生物学研究整体生物学系统的动态行为，而计算进化生物学和生物多样性则探讨物种的演化历史和多样性。
数据库在生物信息学中扮演着核心角色。一个数据库被定义为存储和管理结构化数据的文档，包含记录、字段和值。生物信息数据库需要满足时间性、注释、支撑数据、数据质量和集成性的需求。数据库分为一级数据库和二级数据库。一级数据库存储原始实验数据，如Genbank（核酸数据库）、EMBL（核酸库）和DDBJ（DNA数据库），以及SWISS-PROT（蛋白质序列数据库）和PDB（蛋白质结构数据库）。二级数据库则是对一级数据库数据进行整理、分类后建立的，提供更针对性的应用服务。
数据库记录通常包括原始序列数据和注释信息，注释对于理解序列数据的生物学意义至关重要。然而，现有的问题在于序列数据广泛但注释不完整，而全面注释的库数据相对较少。数据库会随着新数据的发现和现有数据的修正而持续更新。
几个大型的生物信息学数据库，如NCBI、EBI和SIB，提供了广泛的一级数据、工具软件和连接到其他资源的途径。NCBI的Entrez是一个综合查询系统，可访问蛋白质、PubMed文献、核酸、基因组、基因和路径信息。EMBL-EBI则提供了核苷酸序列数据、蛋白质序列、结构和功能信息等服务。
生物信息学是生物学研究的重要工具，它通过利用先进的计算技术处理生物数据，揭示生命科学的秘密，对基因组学、蛋白质组学和系统生物学等领域产生了深远影响。随着技术的进步，生物信息学将继续发展，为科学家提供更强大的分析工具，帮助他们理解和解释复杂的生命现象。
