معرفی و دانلود کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک

معرفی کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک

کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک نوشته‌ی محمود غلامی، مریم فتح‌الهی، سمانه بوربور، زهرا اعتمادی‌فر و سروش سرداری یک منبع آموزشی کامل و عملی برای بیوانفورماتیک از سطح مفهومی تا اجرای پروژه‌های پژوهشی است. این کتاب صرفا به معرفی مفاهیم یا نرم‌افزارها بسنده نمی‌کند، بلکه خواننده را قدم‌به‌قدم وارد جریان واقعی تحلیل داده‌های زیستی می‌کند.

درباره‌ی کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک

کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک با تبیین دقیق ماهیت بیوانفورماتیک و سیر شکل‌گیری آن آغاز می‌شود و نشان می‌دهد چگونه این رشته به‌عنوان نقطه تلاقی زیست‌شناسی مولکولی، آمار، علوم کامپیوتر و ریاضیات محاسباتی شکل گرفته است. محمود غلامی، مریم فتح‌الهی، سمانه بوربور، زهرا اعتمادی‌فر و سروش سرداری، نویسندگان این کتاب، سپس به نقش بیوانفورماتیک در شناسایی توالی‌های ژن، پیش‌بینی ساختار پروتئین‌ها، مدل‌سازی مولکولی و کشف داروهای جدید به‌صورت کاربردی تشریح می‌شود.

نرم افزارهای بیوانفورماتیک؛ آموزش مقدماتی تا پیشرفته

کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک خواننده را نه‌تنها با برنامه‌هایی مانند GenBank ،EMBL ،DDBJ ،SwissProt ،PDB ،KEGG ،OMIM و PubMed آشنا می‌کند، بلکه منطق ساختار داده، نحوه‌ی ثبت توالی‌ها، بازیابی اطلاعات، تفسیر رکوردها و ارتباط بین پایگاه‌ها را نیز به‌طور عملی می‌آموزد. این رویکرد نویسندگان باعث شده این کتاب به یک مرجع قابل اتکا برای پژوهش‌های دانشگاهی تبدیل شود.

مباحث پیشرفته‌ای مانند هم‌ترازی توالی‌ها، ویرایش و تحلیل آن‌ها با CLC Sequence Viewer، بررسی جهش‌ها، ترسیم و تفسیر درخت‌های فیلوژنتیک با MEGA و درک مسیرهای تکاملی موجودات زنده به تفصیل در کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک مطرح می‌شود. سپس کتاب وارد حوزه‌ی ساختار پروتئین می‌شود؛ از مدل‌سازی همولوژی و انتخاب Template و Query تا ارزیابی مدل‌ها و کار عملی با نرم‌افزار Molegro، شامل visualization ،docking، تحلیل poseها و اجرای شبیه‌سازی‌های مولکولی دقیق پیش می‌رود. این کتاب توسط نشر اشراقیه منتشر شده است.

کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک برای شما مناسب است اگر

• دانشجوی کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری رشته‌های ژنتیک، زیست‌شناسی مولکولی، بیوتکنولوژی، داروسازی و... هستید.
• به‌عنوان پژوهشگر در حوزه‌های ژنتیک و تحلیل داده‌های زیستی تحقیق می‌کنید.
• دوست دارید درخصوص بیوانفورماتیک بیشتر اطلاعات کسب کنید.

در بخشی از کتاب آموزش جامع نرم افزارهای کاربردی بیوانفورماتیک می‌خوانیم

از میان بسیاری از فاکتورهایی که بر روی اختصاصیت واکنش PCR مؤثر است، هیچ‌کدام به اندازه‌ی انتخاب پرایمر دارای اهمیت نمی‌باشند. انتخاب بدِ پرایمرها برای به دست آوردن محصولات ما سبب خلوص بالا می‌شود که تکثیر باندهای ناخواسته را مهار می‌کند. مسیر شدن پرایمرها به الگوی DNA نیز داده نشده و دما باید به‌طور کلی بالا باشد. اتصال پرایمرها به الگوی DNA انجام می‌گیرد و دمای اتصال آن‌ها بسیار حائز اهمیت است. اتصال به صورت خیلی آهسته انجام می‌گیرد و پرایمرها در نقاط متفاوت با شباهت مختصری به توالی مورد نظر دارند به DNA الگو متصل می‌گردند و در نهایت باندهای متعدد غیر اختصاصی مشاهده خواهد شد. بنابراین درجه حرارت آنیل برای اتصال پرایمرها باید به اندازه کافی پایین باشد تا اتصال پرایمرها به DNA الگو امکان‌پذیر سازد و از طرف دیگر به اندازه کافی بالا باشد تا از ایجاد اتصالات غیر اختصاصی جلوگیری شود. بنابراین بهترین دمای اتصال پرایمرها دمایی است که در آن محصول PCR کافی از طرف توالی الگوی مطلوب و غلظت پرایمر مناسب برای دستیابی به حداکثر ویژگی و کارایی PCR ضروری می‌باشد.

فهرست مطالب کتاب

فصل اول
بیوانفورماتیک و تاریخچه‌ای کوتاه در مورد آن
نقش بیوانفورماتیک در برهم‌کنش پروتئین‌ها در موجودات زنده
نقش بیوانفورماتیک در شناسایی توالی ژن و پروتئین موجودات مختلف
نقش بیوانفورماتیک در پیش‌بینی ساختار پروتئین‌ها
نقش بیوانفورماتیک در مدل‌سازی
نقش بیوانفورماتیک در کشف داروهای جدید
آشنایی با پایگاه‌های اطلاعاتی
پایگاه داده (DATABASE)
پایگاه‌های داده توالی نوکلئوتیدی
بانک ژنی (GENBANK)
موتور جستجوی (ENTREZ)
پایگاه‌های EMBL و DDBJ
پایگاه‌های داده توالی‌های پروتئین
پایگاه داده SWISSPROT
فصل دوم
کلیات طراحی پرایمر
منابع تحت وب برای طراحی پرایمر
کاربرد نرم‌افزار در طراحی پرایمر
نکاتی برای طراحی و استفاده از پرایمرها
طول پرایمر
دمای ذوب (TM) پرایمرها
محتوای (مقدار) GC، TAG و TM مرتبط هستند
ویژگی انتهایی (۳´)
دایمرها و مکانیسم اشتباه متصل شدن پرایمرها
اختصاصیت پرایمر
پرایمرهای دژنره (افزایشی)
توالی پرایمر مکمل
پرایمرهای فلورسنت
پرایمرهای هیدرولیز
پرایمرهای TAQMAN
پرایمرهای هیبریدی
بیگمون‌های مولکولی
پرایمرهای اسکورپین
نکات کلیدی
کاربرد نرم‌افزار OLIGO در طراحی پرایمر
آشنایی با نرم‌افزار ANALYZE
اطلاعات کلیدی (KEY INFO)
تشکیل دایمکس
تشکیل ساختار سنجاق سر
آیتم COMPOSITION AND TM
جایگاه‌های (مکان‌های) FALSE PRIMING
همولوژی
الیگونوکلئوتیدهای انتخاب شده
جفت پرایمرها
آیتم PCR
آیتم LCR
نمودار دمای ذوب
ثبات داخلی
فراوانی نسبی توالی‌ها
قالب خواست باز
زمان هیبریداسیون
غلظت‌ها
آیتم‌های منوی جستجو
حالت‌های جستجو در سرور
پارامترهای پی‌سی‌آر از خصیصه‌های ابزار
پارامترهای پی‌سی‌آر از ابزارهای آنلاین
پارامترهای پی‌سی‌آر از ابزارهای سازگار با پرایمر رفت
پارامترهای پی‌سی‌آر از ابزارهای سازگار با پرایمر برگشت
پروب‌های تک‌رنگ و جفت پرایمرهای پی‌سی‌آر
بیگمون‌های مولکولی و جفت پرایمرهای پی‌سی‌آر
پرایمرهای توالی‌یابی
پروب‌های HYBRIDIZATION
پروب‌های SIRNA
پارامترهای منوی جستجو
فصل سوم
طراحی پروب و پرایمرهای انرژی
مقدمه
نرم‌افزارها و ابزارهای آنلاین موردنیاز
طراحی پرایمر
کاهش میزان خودبرهم‌کنشی
خوشه‌بندی
فصل چهارم
تراز کردن توالی‌ها
اهمیت تراز کردن توالی‌ها و یافتن شباهت‌ها
تراز کردن توالی‌های متعدد
کاربردهای تراز کردن چندین توالی
ارتباط الگوهای فیلوژنی با تراز کردن توالی‌ها
انتخاب پروتئین‌ها برای تراز کردن
آشنایی با نرم‌افزار SEQUENCE VIEWER CLC
ناحیه SEQUENCE SETTINGS
نشان دادن عدد موقعیت در ناحیه نمایش برنامه
تشخیص جایگاه آنزیم‌های محدودکننده
معرفی TOOL BAR در برنامه SEQUENCE VIEWER CLC
جستجوی توالی‌ها در پایگاه NCBI
ایجاد WORKSPACE
تراز کردن توالی‌ها با پایگاه SEQUENCE VIEWER CLC
ویرایش توالی‌های تراز شده
انواع ویرایش
رسم درخت فیلوژنی در SEQUENCE VIEWER CLC
پارامترهای رسم درخت
کاربردهای مدرن فیلوژنی
فصل پنجم
ساختارهای پروتئین
مقدمه
پیش‌بینی مدل سه‌بعدی پروتئین از روی توالی آمینواسیدی
مراحل مدل‌سازی مقایسه‌ای
جستجوی توالی الگو (TEMPLATE)
انتخاب TEMPLATE
انجام هم‌ترازی میان TEMPLATE و QUERY
ساخت مدل
ساخت ستون فقرات مدل
ساخت زنجیره‌های جانبی
پالایش زنجیره‌های جانبی
حداقل‌سازی انرژی مدل
ارزیابی مدل
انجام هم‌ترازی مدل‌سازی و ارزیابی مدل
برنامه‌های جامع مدل‌سازی
معرفی نرم‌افزار MVD
فضای کاری نرم‌افزار مولگرو
پنجره VISUALIZATION
پنجره WORKSPACE EXPLORER
پنجره PROPERTIES
پنجره CONSOLE
نوار ابزار (TOOLBAR)
برخی عملکردهای پرکاربرد در نرم‌افزار مولگرو
وارسی مولکول‌ها (INSPECTING MOLECULES)
ایجاد فضای جستجو (SEARCH SPACE)
معرفی روش‌های نمونه‌سازی پراکنده
نمایش دادن توالی‌ها
انتخاب اتم‌ها، اسیدهای آمینه، حلقه‌ها و مولکول‌ها
ایجاد سطح مولکولی
ایجاد نمایش ستون فقرات پروتئین (BACKBONE)
سایر قابلیت‌های مولگرو
هم‌ترازی ساختاری مولکول‌های کوچک
مراحل داکینگ در نرم‌افزار MOLEGRO
مقدمه
داکینگ (DOCKING) چیست؟
هدف از داکینگ پروتئین هدف
ابزار لازم برای انجام داکینگ مولکولی
اطلاعات دقیق در مورد مولکول‌های موردنظر
ساختار کریستالی پروتئین
ساختار لیگاندها و کوفاکتورها
مراحل داکینگ در مولگرو
داکینگ پروتئاز HIV-1
مقدمه
مقدمات پیش از داکینگ
انتخاب پروتئین هدف و لیگاند
دانلود (یا یافتن) فایل ساختار پروتئین و لیگاند
وارد کردن فایل ساختار در نرم‌افزار مولگرو
وارد کردن فایل ساختار به نرم‌افزار
انتخاب نوع آماده‌سازی
وارسی اخطارها (INSPECTING THE WARNINGS)
تأیید وارد کردن فایل پروتئین
اضافه کردن یک سطح مولکولی
پیش‌بینی جایگاه اتصال
راه‌اندازی (RUN) شبیه‌سازی داکینگ
انتخاب ساختارها
تعریف ناحیه مونیتورینگ
سایر تنظیمات پیش از راه‌اندازی داکینگ
راه‌اندازی (RUN) شبیه‌سازی داکینگ
وارد کردن POSEهای یافت شده در مولگرو
مشاهده نتایج در POSE ORGANIZER
ذخیره کردن فضای کاری
بررسی مجدد POSE ORGANIZER
فصل ششم
ایمونوانفورماتیک
مقدمه
ایمونوانفورماتیک و پیش‌بینی اپی‌توپ‌ها
ایمونوانفورماتیک و آلرژن‌ها
ایمونوانفورماتیک و کشف مولکول‌های بتا و پروتئین‌های ایمنی
ایمونوانفورماتیک و کاربردهای آن
طراحی واکسن در فضای مجازی
فن پرایمرها جهت طراحی واکسن
کاربرد اپی‌توپ‌ها جهت طراحی واکسن
طراحی واکسن پپتیدی
موارد فاقد هدف‌گیری جهت طراحی واکسن
واکسن‌های بر پایه DNA
مدل‌سازی سیستم ایمنی
فصل هفتم
کلیات درخت فیلوژنی
مقدمه
درخت تکاملی چیست؟
ساختار درخت فیلوژنی
چگونه یک درخت فیلوژنی را مطالعه کنیم
چگونه یک درخت فیلوژنی را بیابیم
حالات و نمایش درخت
مسیر اصلی و انشعابات جانبی
ترسیم درخت فیلوژنتیکی
نرم‌افزارهای رسم درخت فیلوژنی
ویژوال دیالوگ
نرم‌افزار
روش استفاده از نرم‌افزار MEGA
پروتکل
شروع کار با نرم‌افزار MEGA5
از کدام الگوریتم BLAST استفاده کنیم؟
هم‌ترازی کردن توالی‌ها
یک مثال برای کار کردن با MEGA5
برآورد قابلیت اطمینان درخت
انتشار درخت
فصل هشتم
ارائه توالی‌های DNA به پایگاه‌های ژنی
چگونگی سابمیت توالی به صورت آنلاین
سابمیت توالی با کمک BANKIT در پایگاه NCBI
سابمیت توالی با کمک WEBIN در پایگاه EBI
سابمیت توالی با کمک SAKURA در پایگاه DDBJ
برنامه SEQUIN
ویژگی‌های SEQUIN
فرمت توالی‌ها
فرمت FASTA
سابمیت توالی به صورت خودکار
سابمیت توالی‌های پروتئینی
برخی نمونه‌گیری توالی با استفاده از برنامه SEQUIN
مراحل ثبت ژن
تعیین اعتبار توالی در SEQUIN
ارسال سابمیت