生物信息学序列比对 基于生物信息学数据库的基因序列比对算法的设计与实现.doc

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2、信息,序列比较的基本操作是比对。随着生物序列数据库中序列数据的激增，开发兼有高度生物敏感性和高效率的算法就显得非常迫切。本文研究了生物信息学中的双序列和基于生物序列数据库的序列比对算法。通过C#语言结合面向对象与动态规划思想设计实现了一个包含Needleman-Wunsch、Smith-Waterman和BLAST算法的基于Windows操作系统的中文序列比对系统。其功能主要有序列查看，序列比对算法选择、参数选择，比对结果输出等。可分别适用与双序列间的全局比对、局部比对以及基于生物序列数据库的序列搜索。虽然系统实现

3、的初期有一些不完善的功能。经过测试和修整，系统已经可以长时间稳定运行。用户通过使用该系统从数据库中搜索可以轻松获取基因序列功能、结构信息。从而可以进一步判断序列是否同源。该系统的投入使用，可以在一定程度上提高生物工作者的工作效率，从而使得人力物力得到有效利用。加之本系统操作简洁明了，可以让更多对生物信息学学有兴趣的人能够加入到研究序列比对的队伍中来。关键词：生物信息学；数据库；序列比对AbstractSequencealignmentisabasicfieldinBioinformatics.Wemaydiscov

4、erfunctional,structuralandevolutionaryinformationinbiologicalsequencesbysequencecomparing.Becausesequencedataincreaserapidlyinbiologysequencedatabase,itisveryexigenttodevelopalgorithmsthathavehighbiologysensitivityandefficiency.Pairwiseandsequencealignmentalgo

5、rithmsbaseinbiologysequencedatabaseofBioinformaicsarestudiedinthisPaper.AndaChinesesequencealignmentsoftwaresystemwhichwasbasedinWindowsoperatingsystemandincludedNeedleman-Wunsch,Smith-WatermanandBLASTalgorithmswasprogrammedinC#programmelanguagewithusingthetho

6、ughtoftheobject-orientedandDynamicprogramming.ItsMainfunctionalareshowthesequence,choosethealgorithms,preferences,Outputandsoon.ThesystemshouldbeusedintheGlobalsequencealignmentandthelocalsequencealignmentinPairwisesequenceortofindoutsequenceinbiologysequenced

7、atabaseofBioinformaics.Althoughthesystemrealizestheinitialperiodhassomeimperfectfunction.Afterthetestandtheconditioning,thesystemalreadymightbesteadyoperationforalongtime.Userscouldeasilygetfunctionalandstructuralinformationinbiologicalsequencesbyusingthissyst

8、emtosearchinthedatabase.ThentheycanFurtherjudgementwhethertheTwospeciesareHomology.Theinvestmentofusingthesystemwillhaveacertainextentimprovethebiologistservicepotency,andthensavea