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☆☆☆☆☆

许忠能 著

图书标签:

• 生物信息学
• 基因组学
• 蛋白质组学
• 计算生物学
• 生物统计学
• 序列分析
• 数据库
• 算法
• 系统生物学
• 进化生物学

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302177937

版次：1

商品编码：11914054

品牌：清华大学

包装：平装

开本：16开

出版时间：2008-09-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

　　生物信息学融合了生命科学、信息科学等21世纪多个朝阳学科，越来越深入影响科学研究与社会生活的多个方面。开设生物信息学课程有利于提高学生科研理念及科技产业化意识。本书主要介绍了生物信息学的定义、生物学基础、数据库网络基础、算法与数学基础以及其在序列拼接、基因预测、引物设计、生物进化与分子发育分析、蛋白质结构预测、RNA结构预测、生物芯片、计算机辅助药物设计等十六章内容。本书内容新颖，重点突出，详略得当，能理论联系实际，深入浅出，通俗易懂。

内容简介

　　生物信息学是一门新兴的交叉科学。本书共分16章，详细介绍了生物信息学的定义、研究内容、生物学基础、数据库网络基础、算法与数学基础以及其在序列拼接、基因预测、引物设计、生物进化与分子发育分析、蛋白质结构预测、RNA结构预测、生物芯片、计算机辅助药物设计、生物分子网络与生物系统仿真、DNA计算中的应用与发展状况等内容。
　　本书结构清晰，系统完整，文笔流畅，既可作为高等院校相关专业师生的教材，也可作为该领域中研究、教学、软件开发等科研人员的参考用书。
　　生物信息学是一门新兴的交叉科学。本书共分16章，详细介绍了生物信息学的定义、研究内容、生物学基础、数据库网络基础、算法与数学基础以及其在序列拼接、基因预测、引物设计、生物进化与分子发育分析、蛋白质结构预测、RNA结构预测、生物芯片、计算机辅助药物设计、生物分子网络与生物系统仿真、DNA计算中的应用与发展状况等内容。
　　本书结构清晰，系统完整，文笔流畅，既可作为高等院校相关专业师生的教材，也可作为该领域中研究、教学、软件开发等科研人员的参考用书。

目录

第1章 生物信息学概述
1.1 背景与定义
1.1.1 生物学原始数据量的急剧扩增
1.1.2 名词“bioinformatics”的第一次出现
1.1.3 定义
1.2 研究内容
1.2.1 生物信息的存储与获取
1.2.2 序列比对
1.2.3 测序与拼接
1.2.4 基因预测
1.2.5 生物进化与系统发育分析
1.2.6 蛋白质结构预测
1.2.7 RNA结构预测
1.2.8 分子设计及药物设计
1.2.9 代谢网络分析
1.2.10 生物芯片
1.2.11 DNA计算
1.3 数据库、软件、科研教育机构
1.3.1 数据库
1.3.2 软件
1.3.3 科研教育机构
1.4 期刊与著作
1.4.1 期刊
1.4.2 著作
1.5 生物学、计算机技术与数学基础
1.5.1 生物学
1.5.2 计算机技术
1.5.3 数学
1.6 展望
1.6.1 研究内容的展望
1.6.2 应用领域的拓展
1.6.3 研究者的回报
可免费登录的相关网站
习题
参考文献
第2章 生物信息学的生物学基础
第3章 数据库与网络基础
第4章 UNIX操作系统与计算机语言
第5章 算法与数学基础
第6章 序列比对
第7章 序列拼接
第8章 生物信息数据库的查询与搜索
第9章 生物进化与分子系统发育分析
第10章 基因预测与引物设计
第11章 蛋白质结构及其预测
第12章 RNA结构与预测
第13章 生物芯片
第14章 计算机辅助药物设计
第15章 生物分子网络与生物系统仿真
第16章 DNA计算
附表1 生物信息数据库
附表2 中国、美国、英国、加拿大、澳大利亚科研教育机构开设生物信息学专业的情况
汉英名词索引
英汉名词索引

前言/序言

生物信息学

《宇宙的低语：探索暗物质与暗能量的边界》 内容简介 宇宙，这个我们赖以生存的巨大结构，其可见的物质——恒星、行星、星系，以及我们自身——仅仅占据了其总质能构成的微小一部分。我们所处的宏大图景中，隐藏着一个深邃的、几乎完全不为人知的领域：暗物质与暗能量。本书将带领读者踏上一场史诗般的探索之旅，深入现代物理学和宇宙学的前沿阵地，揭示驱动宇宙演化、塑造其宏伟结构的这两大“隐形”力量。 第一部分：可见之物的局限与宇宙学的危机 本书开篇将审视我们对宇宙的经典理解所遭遇的“危机”。通过回顾二十世纪的天文学观测，特别是哈勃对星系退行的发现，我们建立了标准宇宙学模型（Lambda-CDM模型）。然而，这个模型中，只有不到5%的成分是普通重子物质。 1. 旋转曲线之谜： 我们将详细剖析维拉·鲁宾（Vera Rubin）及其同事对星系旋转曲线的革命性观测。为什么遥远星系边缘的恒星运动速度远超基于可见质量的牛顿引力预测？这种“多余”的引力是如何产生的？这不仅是理论的困境，更是对引力定律在星系尺度上适用性的深刻拷问。 2. 星系团的引力透镜效应： 深入探讨引力透镜现象，特别是强透镜和弱透镜。通过分析背景星光在前景星系团引力作用下发生的弯曲和畸变，科学家们得以“称量”星系团的总质量。这些质量测量反复证实：存在大量不可见的物质在发挥引力作用。本书将详述“子弹星系团”的经典案例，这是暗物质与普通物质分离的最直接证据之一。 3. 宇宙微波背景辐射（CMB）的启示： CMB，宇宙大爆炸的余晖，是宇宙演化的“婴儿照片”。通过对WMAP和普朗克卫星数据的精细分析，我们得以精确测定宇宙的成分。CMB的温度涨落模式，尤其是其中的声学峰值，明确指示了宇宙中存在大量非重子物质，它们在早期宇宙的物质不均匀性形成中扮演了不可或缺的角色。 第二部分：暗物质的狩猎场——从理论到实验 暗物质，既然不发射、不吸收、不反射电磁波，我们如何才能发现它？本书将聚焦于当前寻找暗物质粒子的三大主流实验路径。 1. 弱相互作用重粒子（WIMPs）： 曾经的主流候选者。我们将探讨超对称理论（SUSY）中对WIMPs的预测，如中微子与轻子形成的新伙伴。深入描述地下深处的直接探测实验，如中国的熊猫计划（PandaX）和美国的LUX-ZEPLIN（LZ）。这些实验试图捕捉暗物质粒子偶尔撞击氙或锗晶体时产生的微弱闪光或声波。讨论实验灵敏度的不断提高如何将WIMPs的可能性空间不断压缩。 2. 轻量级竞争者——轴子（Axions）： 随着WIMPs探测的艰难，轴子——为解决强CP问题而引入的假想粒子——正变得越来越有吸引力。我们将介绍如何利用强大的磁场将轴子转化为微波光子（光子-轴子转换），以及ADMX等实验如何扫描特定的质量范围，寻找这种“宇宙中最轻的贵金属”。 3. 间接探测的证据： 暗物质粒子如果相互湮灭或衰变，应该产生高能伽马射线、反物质（如正电子和反质子）或中微子。本书将分析费米伽马射线太空望远镜（Fermi-LAT）和阿尔法磁谱仪（AMS-02）的数据，探讨在银河系中心或矮星系中观测到的过量信号是否能归因于暗物质的湮灭产物。 第三部分：暗能量——驱动宇宙加速膨胀的神秘力量 如果说暗物质决定了宇宙的结构，那么暗能量则决定了宇宙的最终命运。 1. 超新星的警示： 详细回顾1998年发现Ia型超新星亮度反常暗淡的震撼历史。这种现象意味着遥远星系比预期更远，宇宙的膨胀正在加速，而非减速。这是对爱因斯坦广义相对论的精确检验，并引入了一个必须被纳入爱因斯坦场方程的“宇宙学常数”（Lambda）。 2. 暗能量的本质与形态： 介绍暗能量模型的演变。从最简单的、对应于真空能的静态宇宙学常数（Lambda）模型，到更具动态性的“精质”（Quintessence）模型。我们将探讨如何通过测量膨胀历史的速率（哈勃参数$H(z)$）和结构生长的幅度来区分这些模型。 3. 大尺度结构（LSS）的约束： 深入探讨重子声学振荡（BAO）如何作为宇宙中的“标准尺子”。通过绘制星系在不同红移下的空间分布，科学家可以精确测量宇宙在不同时期的膨胀率，从而为暗能量的状态方程（$w$）提供极强的限制。目前的观测结果坚定地指向$w approx -1$，即最接近真空能。 第四部分：边界的探索与未来展望 本书的最后部分聚焦于前沿理论与下一代观测计划，这些计划旨在突破我们现有的认知极限。 1. 广义相对论的替代与修正引力： 如果暗物质和暗能量只是我们对引力在宇宙尺度上理解不全的产物，那么会是怎样的情况？我们将简要介绍修正的牛顿动力学（MOND）以及各种张量-矢量-标量引力理论（TeVeS），并讨论它们在解释现有观测方面的成功与不足。 2. LISA与DESI的使命： 展望未来的大型项目。激光干涉空间天线（LISA）将首次在太空中探测引力波，有望揭示超大质量黑洞合并的秘密，并可能通过引力波背景与暗能量动力学产生微妙的耦合。暗能量光谱巡天（DESI）将以前所未有的精度绘制三维宇宙结构，精确测量BAO，将暗能量模型的参数限制推向新的高度。 3. 宇宙学的终极问题： 暗物质和暗能量的物理本质究竟是什么？它们是否在宇宙的早期演化中扮演了更复杂的角色？我们是否需要一套超越标准模型的粒子物理学来解释它们？本书将以对这些未解之谜的深刻反思结束，强调当前科学探索的激情与谦逊。 《宇宙的低语》是一部为所有对宇宙深层结构和终极命运心存敬畏的求知者准备的指南。它描绘了一幅宏伟的科学图景：人类正站在理解宇宙95%构成的门槛上，而这场追寻隐形力量的旅程，才刚刚开始。

评分☆☆☆☆☆

老实说，我选择这本书，更多的是因为我身边的一些朋友都在讨论生物信息学，而且他们都提到这本书是入门的经典之作。我虽然不是生物学专业出身，但对科技发展一直保持着敏锐的嗅觉，也知道生物信息学在当今科研领域的重要性。我对书中的理论部分并没有太大的期待，我更关注的是它能否提供一些实际操作的指导。我听说生物信息学涉及很多编程和软件的使用，我希望这本书能够清晰地讲解这些内容，并且最好能提供一些实用的练习或者案例，让我能够边学边练。我对书籍的排版和阅读体验非常看重，我希望文字清晰，图表规范，而不是那种密密麻麻、让人头晕的风格。这本书的字体大小和行间距看起来都比较舒适，这让我对长时间阅读有了信心。虽然我还没开始阅读，但光凭外观和作者的声誉，我就觉得它应该是一本值得我投入时间和精力的书籍。我希望能通过这本书，掌握一些基本的生物信息学分析技能，至少能够看懂一些相关的研究论文，不再感到那么的“门外汉”。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，主要是因为我对基因测序和生物数据分析产生了浓厚的兴趣。我经常在新闻或者科普节目中听到关于基因组学、蛋白质组学等前沿科学进展，但对于其背后的技术和原理却知之甚少。这本书的标题“生物信息学”正好触及了我的兴趣点，我希望它能帮助我理解这些复杂的概念，并了解如何利用计算机技术来解决生物学问题。我注意到这本书的作者似乎在学术界有着丰富的经验，这让我对内容的严谨性和前沿性充满了信心。我一直对科学文献中的图表和统计分析感到好奇，但往往难以理解其深层含义。我相信这本书会为我揭示这些图表背后的故事，让我能够更深入地理解生物学研究的成果。此外，我还对生物信息学在疾病诊断、药物研发等领域的应用非常感兴趣，我希望这本书能提供一些具体的案例，让我了解这项技术是如何为人类健康做出贡献的。这本书的装帧设计简洁大方，封面上的图案富有艺术感，给人一种专业且可靠的感觉。我喜欢这种不会过于花哨，但又能体现专业性的设计风格。

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对生命科学的奥秘都充满好奇，尤其是近年来基因技术的发展，更是让我惊叹不已。我了解到生物信息学在解读生命密码方面扮演着关键角色，因此我抱着学习的心态购买了这本书。我希望通过阅读，能够对基因组学、转录组学等研究领域有一个初步的认识，了解它们是如何帮助我们理解疾病发生机制，以及如何推动个性化医疗的发展。我对书中可能涉及的统计学方法和机器学习算法很感兴趣，因为我明白这些工具对于处理和分析生物大数据是必不可少的。我更希望能看到一些关于生物信息学在生物多样性保护、农业育种等其他领域的应用案例，因为我深信这项技术的影响力远不止于医学。这本书的封面设计简洁而富有力量感，给我的第一印象是专业、权威。我喜欢这种不浮夸，但能体现深厚学术底蕴的设计。我相信这本书能够满足我对生物信息学知识的渴望，并为我打开一扇探索生命科学新世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的动机，源于我最近在参与的一个项目，需要涉及到一些生物数据的初步处理和分析。虽然我是一个经验丰富的软件工程师，但在生物学领域，我确实是新手。我听说生物信息学是一个跨学科的领域，融合了计算机科学、统计学和生物学，这正是我所需要的。我更侧重于书中关于算法和数据结构在生物信息学中的应用，以及如何利用这些工具来处理基因序列、蛋白质结构等复杂数据。我希望能找到一些关于数据可视化和模式识别的内容，因为这些能力对于从海量数据中提取有意义的信息至关重要。这本书的外观设计非常低调，没有过多的装饰，但却散发着一种严谨的气息。封面上的文字清晰可见，排版也显得很专业。我希望这本书的内容能够像它的外观一样，清晰、条理分明，并且能够帮助我快速掌握生物信息学的核心概念和实用技巧。我期待它能成为我项目中的得力助手，让我能够高效地完成我的数据分析任务。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常吸引人，简约而富有科技感，深蓝色的背景搭配着抽象的DNA双螺旋结构，让人一看便知其主题。翻开书页，纸张的质感也相当不错，触感舒适，印刷清晰，字体大小适中，长时间阅读也不会感到疲劳。我对生物信息学这个领域一直充满好奇，但又苦于缺乏系统性的入门知识，总是觉得它像是一个庞大而复杂的迷宫。这本书的出现，就像一盏明灯，为我指引了方向。虽然我还没有深入阅读书中的具体内容，但仅仅从目录和章节的设置上，就能感受到作者的用心良苦。他似乎将这个看似枯燥的学科，拆解成了易于理解的模块，从基础概念的铺垫，到具体工具和技术的介绍，再到实际应用的案例分析，层层递进，逻辑严谨。我特别期待书中关于数据分析和算法的部分，因为我听说生物信息学在处理海量生物数据方面发挥着至关重要的作用，而我一直对如何从这些数据中挖掘出有价值的生物学信息感到着迷。这本书的篇幅适中，不会让人望而却步，同时又足够充实，能够提供深度的知识。我已经迫不及待地想深入其中，开启我的生物信息学探索之旅了。