生物信息学，电脑生物学和环境科学的跨学科研究和应用
Interdisciplinary Research and
Applications in Bioinformatics，Computational Biology，and Environmental Sciences
作者：Limin Angela Liu;Dong-Qing Wei; Yixue Li
出版：Medical information science reference
索书号：Q811.4/I-61a/2011/Y
藏书地点： 武汉大学图书馆藏
在过去几十年里，由于人类基因组计划和高通量测序技术的发展，生物信息学和计算机科学飞速进步。生物科学和医学科学的传统边界随着许多交叉学科的兴起已经日渐模糊，而变成了一个更加定量和精细的科学。这些交叉学科包括计算机科学，数学和统计学，物理科学和工程学等等。在描述一个生命现象时建立一个数学模型并且用统计学的工具对生命系统的可能结果进行推理在世界范围内正在变成一个普遍的操作。尽管在这个领域取得了令人激动的进步，但是许多复杂的问题，比如基因组是如何组织的，基因是如何行使其相关功能的，疾病是如何恶化的，等等，仍然没能解答。
生物信息学（Bioinformatics）是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一，同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。其研究重点主要体现在基因组学（Genomics）和蛋白质组学（Proteomics）两方面，具体说就是从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构功能的生物信息。
生物信息学在短短十几年间，已经形成了多个研究方向，包括：序列比对，蛋白质比对，基因识别分析，分子进化，序列重叠群装配，遗传密码研究，药物设计，基因表达谱分析，代谢网络分析，基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等等。随着电脑科技的进步，第三代测序的出现，以及数据库容量的爆炸式增长，生物信息学的重要作用越来越明显，无论是从事生命科学领域内哪个方向的研究，懂一点生物信息学知识，对研究人员设计实验和分析数据都有莫大的帮助。如今，越来越多的国外实验室在招聘博士后的时候，把懂得生物信息学作为了一项重要的考量依据。因而阅读本书，对于从事生物信息学研究的学生和有志于将来继续在生命科学领域奋斗的学生来说，都很有帮助。
本书为鼓励和引导生物信息领域未来的研究，总结了最新的进展。它收集了2009年10月第一届计算机和系统生物学国际年会的会议投稿。在超过40份的投稿中，采集了其中的27份，这27份投稿构成了本书的27章。这27章由世界顶级的研究者所写，他们来自广泛的学科领域，如生物学和医学科学，化学，数学，环境科学等。本书讨论的主题包括生物信息学，计算机科学，环境科学及它们的交叉学科。这些章节，包括26篇研究论文和一篇短的综述，包含了这个领域最近的研究进展和突破。为了提高本书的可读性，每一章节都包含一个“拓展阅读”部分和“关键词和名词解释”部分。
本书的27章共可以分为七个部分，分别是：一、生物信息学的方法发展和应用。二、
生物网络和系统生物学。三、第三部分 药品特征的计算机预测。四、医疗信号加工和分析。五、计算机生物学。六、结构和建模。七、环境科学里的问题及其解决方法。本书的主旨在于为生物信息学和计算机生物学的研究者提供一个学习与交流的平台，并促进这门交叉学科的持续发展。
本书的作者是上海交通大学的Limin Angela Liu和Dong-Qing Wei，以及上海生物信息技术中心的Yixue Li。
目录
前言
第一部分
生物信息学的方法发展和应用
第一章
从蛋白质中提取全序列信息进行功能分类的JAVA程序包
第二章
联合荟萃分析和基因簇富集分析的交叉平台微阵列数据整合
第三章
线粒体基因组的混沌现象代表：Markov链模式模拟和脊椎动物系统发生
第四章
用于多级蛋白质折叠分类的双层学习构建
第五章
通过联合保守序列和支持载体机器来促进PSI-BLAST折叠识别性能
第六章
基于核苷酸碱基三连子的DNA序列相似性分析的新方法
第七章
使用SVM和RNA配对连续性特征进行微RNA前体预测
第八章
四种长链乙酰辅酶A：可能参与了油菜油脂生物合成的合成酶基因
第二部分
生物网络和系统生物学
第九章
智人轴突引导网络的拓扑分析
第十章
耦合的细胞核和细胞质p53基因的动力学评估
第十一章
在介观系统里兴奋剂振荡维持的钙信号
第三部分
药品特征的计算机预测
第十二章
茜草色素，羟基茜草素抗氧化活性的理论研究
第十三章
四种药物人类口头生物药效率的预测
第十四章
血脑屏障渗透性的电脑预测：一种支持的载体
第四部分
医疗信号加工和分析
第十五章
食管氧饱和度检验研究
第十六章
中医及其信号获得物的数字听诊系统：分析方法
第十七章
基于血液动力学原理的中医脉波分析
第五部分
计算机生物学
第十八章
计算反应-扩散系统振幅方程的新的机器算法
第十九章
在捕食者-猎物空间捕获模型中外力控制的模式形成
第二十章
因为无髓神经纤维不同分歧机理的重复性点火和爆炸
第二十一章
对易错PCR的数学建模和计算机模拟
第六部分
结构和建模
第二十二章 甘氨酸夹层状双氢氧化物的层间结构和水合作用特征的分子动力学模拟
第二十三章 生物产氧厌氧细菌的氢化酶的结构
第七部分
环境科学里的问题及其解决方法
第二十四章 在中国超干旱区沙漠河岸林内构建植物的水和氮间的季节性交替使用
第二十五章 沙漠河岸林的胡杨的根吸水模型
第二十六章 基于熵权的模糊整合能量预警模型
第二十七章 对废品中有价值组分循环利用的一种新的工艺流程
参考文献
关于贡献者
索引
( 武汉大学生命科学学院研究生 张清华 ）