生物信息学序列比对 生物信息学在短短十几年间,已经形成了多个研究方向,以下简要介绍一些生物信息学主要的研究重点。
序列比对
序列比对(Sequence Alignment)的基本问题是比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性。从生物学的初衷来看,这一问题包含了以下几个意义:从相互重叠的序列片断中重构DNA的完整序列。在各种试验条件下从探测数据(probe data)中决定物理和基因图存贮,遍历和比较数据库中的DNA序列,比较两个或多个序列的相似性,在数据库中搜索相关序列和子序列,寻找核苷酸(nucleotides)的连续产生模式,找出蛋白质和DNA序列中的信息成分。序列比对考虑了DNA序列的生物学特性,如序列局部发生的插入,删除(前两种简称为indel)和替代,序列的目标函数获得序列之间突变集*小距离加权和或*大相似性和,对齐的方法包括全局对齐,局部对齐,代沟惩罚等。两个序列比对常采用动态规划算法,这种算法在序列长度较小时适用,然而对于海量基因序列(如人的DNA序列高达10^9bp),这一方法就不太适用,甚至采用算法复杂性为线性的也难以奏效。因此,启发式方法的引入势在必然,有名的BLAST和FASTA算法及相应的改进方法均是从此前提出发的。
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