아주대 생명과학실험 생물정보학 실습

목차

1. 실험목적

2. 실험원리(이론)
2.1. 생물정보학
2.2. BLAST
2.3. BLOSUM

3. 실험재료 & 방법

4. 과제
4.1. 실습 과제 1
4.2. 실습 과제 2

본문내용

01. 실험목적
* 생물정보학 학문을 이해하고 생물정보학 Tool을 사용하는 방법을 익힌다.
* 생물정보학 기반의 Tool을 이용하여 미지의 유전자를 데이터베이스에 대조하고 어떤 서열인지 탐구한다.
* 생물정보학 기반의 Tool을 이용하여 단백질 서열의 서열 유사성을 비교해본다.
* 생물정보학 기반의 Tool을 이용하여 DNA 및 단백질 서열 기반 생물 계통수를 그려본다.

02. 실험원리(이론)
2.1. 생물정보학
생물정보학은 생물학적 데이터를 분석하고 해석하기 위한 분야로, 데이터 세트가 크고 복잡한 경우에 특히 유용하다. 이 분야는 생물학, 화학, 물리학, 컴퓨터 과학, 컴퓨터 프로그래밍, 정보 공학, 수학 및 통계를 포함한 다양한 학문을 통합하여 생물학적 데이터를 분석하고 해석한다. 생물정보학의 후속 프로세스로는 컴퓨터 생물학이 있으며, 이는 컴퓨터 시뮬레이션과 분석을 통해 생물학적 질문에 대답할 수 있다.
생물정보학의 주요 응용 분야에는 유전체학, 단백질체학, 이미지 및 신호 처리, 텍스트 마이닝, 생물학적 및 유전자 온톨로지 개발, 유전자 및 단백질 발현 및 조절 분석 등이 포함된다. 특히 유전체학 분야에서는 유전자 및 단일 염기 다형성(SNP)의 식별과 분석을 위해 특정 분석 "파이프라인"을 사용한다. 이러한 파이프라인은 질병의 유전적 기초, 적응, 농업 종의 바람직한 특성 또는 개체군 간의 차이를 더 잘 이해하는 데 도움을 준다. 또한, 생물정보학은 분자생물학의 진화적 측면을 이해하고, 생물학적 경로와 네트워크를 분석 및 분류하는 데 중요한 역할을 한다. 구조 생물학에서는 DNA, RNA, 단백질 및 생체분자 상호작용의 시뮬레이션과 모델링에도 기여한다.

2.2. BLAST
BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)는 생물정보학에서 중요한 알고리즘 및 프로그램으로, 단백질의 아미노산 서열이나 DNA 및/또는 RNA의 뉴클레오티드 서열과 같은 1차 생물학적 서열 정보를 비교하는 데 사용된다.

참고 자료

Wikipedia, Bioinformatics, https://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics
Wikipedia, BLAST (biotechnology), https://en.wikipedia.org/wiki/BLAST_(biotechnology)
Wikipedia, BLOSUM, https://en.wikipedia.org/wiki/BLOSUM#Use_in_BLAST