生物信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與BIOJAVA開(kāi)發(fā)

1、生物信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與BioJava開(kāi)發(fā)1內(nèi)容提要生物信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)BioJava開(kāi)發(fā)2建立生物信息系統(tǒng)的基本流程需求分析業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)編程實(shí)現(xiàn)測(cè)試發(fā)布框架和平臺(tái)選擇3生物信息系統(tǒng)樣例4需求分析了解項(xiàng)目的真正需求根據(jù)需求確定要使用的技術(shù)以PBmice為例：關(guān)鍵需求包括：Insert, Line, Phenotype, gene等，分別仔細(xì)了解每個(gè)部分的詳細(xì)情況，掌握它們之間的關(guān)系。提供的功能包括：簡(jiǎn)單查詢、高級(jí)查詢、統(tǒng)計(jì)信息、GBrowse顯示、BLAST、幫助。5需求分析Insert包括的信息：插入名稱、插入位置、插入方向、插入染色體號(hào)、DNA樣品信息、Construct信息、品系、插入序列等L

2、ine包括的信息：line名稱、毛色、line的狀態(tài)Phenotype包括的信息：Hetero/Homo、stage、organ/tissue、圖像、錄像、資料等。 6需求分析簡(jiǎn)單查詢：用戶提供一個(gè)關(guān)鍵詞對(duì)Insert、Line、Phenotype、Construct等的表進(jìn)行查詢高級(jí)查詢：用戶可以根據(jù)染色體和基因組起始位置、line的stage、phenotype等組合查詢數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)信息：根據(jù)染色體位置和Insert在基因組上的位置信息產(chǎn)生餅狀圖和柱狀圖GBrowse：顯示小鼠基因組所有g(shù)ene和所有Insert的位置和相關(guān)性BLAST：根據(jù)用戶輸入的序列查詢所有Insert的序列7業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)

3、業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)是對(duì)需求的提煉，把需求轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)發(fā)人員可以進(jìn)行開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)流程圖，以PBmice為例，把Insert，Line，Phenotype等需求提取出的信息設(shè)計(jì)成數(shù)據(jù)庫(kù)中的表，設(shè)計(jì)它們之間的關(guān)系。8業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單查詢?cè)O(shè)計(jì)用戶InsertLineIn AllPhenotypeStrain簡(jiǎn)單查詢方法數(shù)據(jù)庫(kù)9業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)10業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)高級(jí)查詢用戶chromosomephenotypeOrganstage高級(jí)查詢方法數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵字11業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)12MP-PBmice：Task for mapping the insertional mutations onto the mouse genomeExperimenta

4、l ProcedureFlow production131415From PBmice to MP-PBmiceIntegrated information of PB insertional mutations and their characterizations in mice: PBmice (NAR, 2008 vol.36, )Daily book-keeping and information exchange between experimental groups for the mapping procedure: MP-PBmice1617Strict Access Con

5、trol18Work Flow Control19技術(shù)選擇數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言JAVA語(yǔ)言（J2EE體系架構(gòu)）Perl語(yǔ)言PHPASP & ASPXCGI20技術(shù)選擇JAVA語(yǔ)言（J2EE）的優(yōu)點(diǎn)面向?qū)ο?可移植性安全性健壯性并發(fā)機(jī)制 21技術(shù)選擇Java與C語(yǔ)言的區(qū)別優(yōu)點(diǎn)Java語(yǔ)言來(lái)源于C、C+和VC+語(yǔ)言Java增加了虛擬機(jī)Java去掉了C語(yǔ)言中的“指針”相對(duì)于C語(yǔ)言，Java是面向?qū)ο蟮腏ava語(yǔ)言特別適合開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序缺點(diǎn)執(zhí)行效率方面，Java沒(méi)有C語(yǔ)言高在基于操作系統(tǒng)編程方面，Java語(yǔ)言沒(méi)有C語(yǔ)言方便22技術(shù)選擇WindowsLinuxUnixJava虛擬機(jī)字節(jié)碼(class)J

6、ava原文件（java）把java編譯成class虛擬機(jī)把class解釋成所在操作系統(tǒng)的執(zhí)行碼23技術(shù)選擇基于JAVA平臺(tái)的中間件Struts（web層）Spring（服務(wù)層）Hibernate（數(shù)據(jù)映射）數(shù)據(jù)庫(kù)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布系統(tǒng)的操作系統(tǒng)Linux或Unix開(kāi)發(fā)環(huán)境Eclipse網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器Tomcat24技術(shù)規(guī)定軟件名稱版本Java6.0 update1 Mysql數(shù)據(jù)庫(kù)5.0.24MyEclipse6.0.1Tomcat6.0.13Struts1.3.5spring1.2.8hibernate3.2.325編程實(shí)現(xiàn)根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的表和表之間的關(guān)系生成數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象（Data Access

7、 Object）和對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)映射文件（hbm），該步驟使用hibernate來(lái)完成數(shù)據(jù)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)到業(yè)務(wù)對(duì)象的映射使用spring作為服務(wù)層，控制數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)和依賴注入。使用struts作為web層，展示數(shù)據(jù)給用戶26PBmice采用的系統(tǒng)架構(gòu)Web層（struts）用戶1服務(wù)1服務(wù)n。數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（hibernate）基于spring數(shù)據(jù)庫(kù)界面層（JSP）用戶n27編程實(shí)現(xiàn)28編程實(shí)現(xiàn)29編程實(shí)現(xiàn)30編程實(shí)現(xiàn)31編程實(shí)現(xiàn)32編程實(shí)現(xiàn)33編程實(shí)現(xiàn)34編程實(shí)現(xiàn)35編程實(shí)現(xiàn)36編程實(shí)現(xiàn)37編程實(shí)現(xiàn)38編程實(shí)現(xiàn)39編程實(shí)現(xiàn)40編程實(shí)現(xiàn)41編程實(shí)現(xiàn)42編程實(shí)現(xiàn)43編程實(shí)現(xiàn)44編程實(shí)現(xiàn)45編程實(shí)現(xiàn)46編程實(shí)現(xiàn)47編程實(shí)現(xiàn)48編程實(shí)現(xiàn)49編程實(shí)現(xiàn)50編程實(shí)現(xiàn)51編程實(shí)現(xiàn)52編程實(shí)現(xiàn)53BioJava開(kāi)發(fā)BioJava是使用java語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的，輔助java開(kāi)發(fā)人員快速處理和分析生物數(shù)據(jù)的工具集BioJava工具集中包括兩個(gè)主要方法集：BioJava和BioJa