常用分子生物學(xué)軟件簡介

常用分子生物學(xué)軟件一、基因芯片：1、基因芯片綜合分析軟件。ArrayVision7.0一種功能強大的商業(yè)版基因芯片分析軟件，不僅可以進行圖像分析，還可以進行數(shù)據(jù)處理，方便protocol的管理功能強大，商業(yè)版正式版：6900美元。Arraypro4.0MediaCybernetics公司的產(chǎn)品，該公司的gelpro,imagepro一直以精確成為同類產(chǎn)品中的佼佼者，相信arraypro也不會差。phoretix?ArrayNonlinearDynamics公司的基因片綜合分析軟件。J-express挪威Bergen大學(xué)編寫，是一個用JAVA語言寫的應(yīng)用程序，界面清晰漂亮，用來分析微矩陣（microarray）實驗獲得的基因表達數(shù)據(jù)，需要下載安裝JAVA運行環(huán)境JRE1.2后(5.1M)后，才能運行。2、基因芯片閱讀圖像分析軟件ScanAlyze2.44，斯坦福的基因芯片基因芯片閱讀軟件，進行微矩陣熒光圖像分析，包括半自動定義格柵與像素點分析。輸出為分隔的文本格式，可很容易地轉(zhuǎn)化為任何數(shù)據(jù)庫。3、基因芯片數(shù)據(jù)分析軟件Cluster斯坦福的對大量微矩陣數(shù)據(jù)組進行各種簇（Cluster)分析與其它各種處理的軟件。SAMSignificanceAnalysisofMicroarrays的縮寫，微矩陣顯著性分析軟件，EXCEL軟件的插件，由Stanford大學(xué)編制。4．基因芯片聚類圖形顯示TreeView1.5斯坦福開發(fā)的用來顯示Cluster軟件分析的圖形化結(jié)果。現(xiàn)已和Cluster成為了基因芯片處理的標(biāo)準軟件。FreeView是基于JAVA語言的系統(tǒng)樹生成軟件，接收Cluster生成的數(shù)據(jù)，比Treeview增強了某些功能。5．基因芯片引物設(shè)計ArrayDesigner2.00DNA微矩陣（microarray）軟件，批量設(shè)計DNA和寡核苷酸引物工具二、RNA二級結(jié)構(gòu)。RNAStructure3.5RNASturcture根據(jù)最小自由能原理，將Zuker的根據(jù)RNA一級序列預(yù)測RNA二級結(jié)構(gòu)的算法在軟件上實現(xiàn)。預(yù)測所用的熱力學(xué)數(shù)據(jù)是最近由Turner實驗室獲得。提供了一些模塊以擴展Zuker算法的能力，使之為一個界面友好的RNA折疊程序。允許你同時打開多個數(shù)據(jù)處理窗口。主窗口的工具條提供一些基本功能：打開文件、導(dǎo)入文件、關(guān)閉文件、設(shè)置程序參數(shù)、重排窗口、以及即時幫助和退出程序。RNAdraw中一個非常非常重要的特征是鼠標(biāo)右鍵菜單打開的菜單顯示對鼠標(biāo)當(dāng)前所指向的對象/窗口可以使用的功能列表。RNA文庫（RNALibrary）用一種容易操作的方式來組織你所有的RNA數(shù)據(jù)文件?；九渲茫篧indows95,Windows98或WindowsNT。Pentium以上芯片，32兆內(nèi)存。RNAdraw是一個進行RNA二級結(jié)構(gòu)計算的軟件。1.它是Windows下的多文檔窗口(multipledocumentinterface)軟件，允許你同時打開多個數(shù)據(jù)處理窗口。主窗口的工具條提供一些基本功能：打開文件、導(dǎo)入文件、關(guān)閉文件、設(shè)置程序參數(shù)、重排窗口、以及即時幫助和退出程序。2.RNAdraw中一個非常非常重要的特征是鼠標(biāo)右鍵菜單打開的菜單顯示對鼠標(biāo)當(dāng)前所指向的對象/窗口可以使用的功能列表。3.RNA文庫（RNALibrary）用一種容易操作的方式來組織你所有的RNA數(shù)據(jù)文件。loopDloop2.07bJava語言寫成的繪制RNA二級結(jié)構(gòu)的軟件，需要安裝JAVA虛擬機。Circles0.1.0Java語言寫成的繪制RNA二級結(jié)構(gòu)的軟件，需要安裝JAVA虛擬機。三、序列綜合分析VectorNTISuite8.0不喜歡裝備各種專業(yè)性強的軟件，而希望用一個綜合性的軟件代替的同志可以選擇本軟件。本階段的大部分功能它都有。該軟件具體特有良好的數(shù)據(jù)庫管理（增加、修改、查找），對要操作的數(shù)據(jù)放在一個界面相同的數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一管理。軟件中的大部分分析可以通過在數(shù)據(jù)庫中進行選定（數(shù)據(jù)）->分析->結(jié)果（顯示、保存和入庫）三步完成。在分析主界面，軟件可以對核酸蛋白分子進行限制酶分析、結(jié)構(gòu)域查找等多種分析和操作，生成重組分子策略和實驗方法，進行限制酶片段的虛擬電泳，新建輸入各種格式的分子數(shù)據(jù)、加以注釋，輸出高質(zhì)量的圖像。VectorNTISuite還有以下獨立的分析程序，完成相關(guān)分析。這些獨立的程序，可以通過選定->分析->結(jié)果三步調(diào)用。l3DMol－顯示PDB格式分子的三維結(jié)構(gòu)lAlignX－序列相似性比較lAlignXblocks－序列局部完全相同比較lContigExpress－將小片段拼裝成長序列l(wèi)GCGConverter－GCG格式文件轉(zhuǎn)換成NTI的格式lPubMed/EntrezSearch－搜索PubMed、PDB、GenBanklBackTranslation－核酸->蛋白->核酸反向翻譯的工具lMatrixEditor－矩陣數(shù)據(jù)編輯lToolsManager－連接其他程序和網(wǎng)絡(luò)連接的界面。分成Align、Analyze、Assemble、Tools四部分。DNAStar5.03即著名的LasergeneSuite，由EditSeqMegAlign、GeneQuestMapDrawPrimerSelectProteanSeqManII七個模塊組成，該軟件的MegAlign模塊，可以對多達64000的片段進行拼裝。整個拼裝過程即時顯示，并提示可能的完成時間。拼裝結(jié)果采用序列、策略等方式顯示。DNAstar是哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院是使用的序列分析軟件，可見其功能強大。Omiga2.0實際上，大部分對核酸蛋白的序列分析功能，在Omiga2.0中都能找到；而且界面非常友好。Omiga作為強大的蛋白質(zhì)、核酸分析軟件，它還兼有引物設(shè)計的功能。主要功能：編輯、瀏覽、蛋白質(zhì)或核酸序列，分析序列組成。用Clustal.W進行同源序列比較，發(fā)現(xiàn)同源區(qū)。實現(xiàn)了核酸序列與其互補鏈之間的轉(zhuǎn)化，序列的拷貝、刪除、粘貼、置換以及轉(zhuǎn)化為RNA鏈，以不同的讀碼框、遺傳密碼標(biāo)準翻譯成蛋白質(zhì)序列。查找核酸限制性酶切位點、基元（Motif）及開放閱讀框（ORF），設(shè)計并評估PCR、測序引物。查找蛋白質(zhì)解蛋白位點（ProteolyticSites）、基元、二級結(jié)構(gòu)等。查尋結(jié)果可以以圖譜及表格的顯示，表格設(shè)有多Melanie3ViewerSwissInstituteofBioinformatics(SI用來查看使用Melanie3軟件獲得的凝膠圖片與相關(guān)數(shù)據(jù)，也包括一些有限的凝膠數(shù)據(jù)分析功能。PDQuest6.2.1bio-rad公司一個分析2維凝膠并生成數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準軟件。使用它，可以同時分析100個凝膠圖像，生成包含1000個凝膠圖像的數(shù)據(jù)庫。九、三維結(jié)構(gòu)顯示RasMol2.7是計算化學(xué)與分子圖形學(xué)以及信息產(chǎn)業(yè)的同步高速發(fā)展的成果，使一個普通的科研工作人員，在自己的個人電腦上，就可以從Internet上的各種免費數(shù)據(jù)庫中，下載所需觀察與研究的分子坐標(biāo)文件，進而通過RasMol2.7以各種模式、各種角度，甚至按照自己的意愿旋轉(zhuǎn)著，觀察此分子神秘的微觀三維立體結(jié)構(gòu)，進而了解化合物分子結(jié)構(gòu)和各種微觀性質(zhì)與宏觀性質(zhì)之間的定量關(guān)系。RasMol2.7的作者是Glaxo&Wellcome公司（世界第一大制藥公司）研發(fā)中心的科學(xué)家RogerSayle。RasMol2.7最大的特點是界面簡單，基本操作簡單，運行非常迅速，對機器的要求較低，對小的有機分子與大分子，如蛋白質(zhì)、DNA或RNA,均能適用，且顯示模式非常豐富。而且它程序短小，功能強大。尚無在功能上出其右者。其顯示窗口可以很簡單通過選擇相應(yīng)的菜單來顯示分子的三維結(jié)構(gòu)。用命令行窗口，通過輸入命令可以執(zhí)行和顯示復(fù)雜和要求極高的三維圖形。CHIME2.6IE與NetScape瀏覽器插件,安裝后,可以直接用瀏覽器觀看PDB格式的文件,直接在瀏覽器中觀看3D分子。ICMLite維分子瀏覽工具，是MolSoft公司出品的軟件ICM的簡化版,免費推出，但功能十分強大。可讀取PDB格式及其他數(shù)種格式的分子文件,易于操作,顯示的分子圖像我認為優(yōu)于RasMol,值得一試。還可以進行一些計算操作。POV-Ray3.5是一個高質(zhì)量、完全免費創(chuàng)造最棒三維圖像的非常有名的工具，用在分子生物學(xué)上，便是用它生成高質(zhì)量的三維大分子圖像。見過Science封面上漂亮極的分子圖像嗎？便是用它與以下軟件結(jié)合制作出來的。運算POV格式文件，生成三維圖形，非常棒。該軟件相當(dāng)于一種語言，修改pov格式文件，可以定義光源、攝像機、材質(zhì)、陰影等因素，把生物分子的表面用材質(zhì)填充，根據(jù)光源、攝像機得到分子三維圖的一個角度的圖。分辨率最大可達1280*1024。圖象質(zhì)量精美。DSviewerpro5.0Accerlys公司Discoverystudio系列中的一員。3D-molviewer,帶動windows系統(tǒng)下生物軟件革新的vectorNTIsuite中的一員。Cn3D是由NCBI開發(fā)的用于觀看蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的軟件，其設(shè)計的主要目的是為NCBI在其站點中的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫MMDB提供專業(yè)的結(jié)構(gòu)觀察軟件，其主要的操作界面分為兩個窗口，如右圖所示，一個為結(jié)構(gòu)窗口，另一個為序列窗口。與其他的類似的軟件，如Rasmol，Weblabview等相比，其在結(jié)構(gòu)觀察方面主要功能上基本相似，但是圖形格式上比Rasmol和Weblabview要差一些。而在與網(wǎng)絡(luò)連接上，該軟件能依托NCBI所建立的所建立的MMDB結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，能直接根據(jù)輸入的序列號從數(shù)據(jù)庫中利用其內(nèi)嵌的Entrez搜索引擎調(diào)出蛋白結(jié)構(gòu)來進行觀察，比其他軟件要簡便。而Cn3D主要的特點是能夠?qū)蓚€蛋白放在一起直觀地進行三維結(jié)構(gòu)上的比較，如下圖中是將兩種核酸外切酶的三維結(jié)構(gòu)通過VAST對準得到的結(jié)構(gòu)比較圖：同樣，Cn3D在結(jié)構(gòu)比較方面也能利用其內(nèi)嵌的Blast搜索引擎直接訪問Genbank數(shù)據(jù)庫找到具有局部相似性的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，并在三維結(jié)構(gòu)圖中顯示出二者具有相似性的結(jié)構(gòu)區(qū)域。Spdbv即Swiss-PdbViewer，是一個界面非常友好的應(yīng)用程序，使用起來比RASMOL方便，用來同時分析幾個蛋白PDB文件?？梢詫讉€蛋白疊加起來用來分析結(jié)構(gòu)類似性，比較活性位點或其它有關(guān)位點。通過菜單操作與直觀的圖形，可以很容易獲得氫鍵、角度、原子距離、氨基酸突變等數(shù)據(jù)。該軟件與Swiss-Model服務(wù)器（蛋白立體結(jié)構(gòu)構(gòu)建服務(wù)器）緊密關(guān)聯(lián)，可以從軟件直接連到Swiss-Model服務(wù)器進行理論蛋白立體結(jié)構(gòu)構(gòu)建。而且，該軟件可以調(diào)用POV-Ray軟件（見上）生成質(zhì)量非常高的蛋白圖像。Molmol主要用來進行各種分子文件的轉(zhuǎn)換，支持30種主要分子格式，也可以用來進行3維分子的簡單顯示?？蓪DB格式輸出為POV格式后，用POV-RAY進行渲染，生成非常漂亮的三維圖形。演示版只支持樣板文件與原子數(shù)小于20的分子文件格式的轉(zhuǎn)換。不知是否有取巧的辦法。十、生物顯微圖像分析ScionImage是一個優(yōu)秀的免費圖像處理與分析工具。是非常流行的蘋果機上的NIH（NationalInstitutesofHealth)Image的WINDOWS版，用來顯示編輯分析各種圖像。讀取格式為TIFF與BMP格式,是一個專業(yè)圖像分析軟件，適用與于科學(xué)處理，這點從研發(fā)單位便可看出。生物學(xué)工作者處理圖像必備。SigmaScanPro5.0是一個有力的圖像分析軟件30天全功能演示版，進行數(shù)字圖像的分析處理，可以很容易地將圖像進行分析，得出科學(xué)結(jié)論。Image-ProPlusVersion4.5MediaCybernetics公司的專業(yè)產(chǎn)品，不僅可以進行顯微分析，還可也進行其他科學(xué)分析。十一、數(shù)據(jù)統(tǒng)計類軟件SAS世界排名第一，專業(yè)性極強，能做各種統(tǒng)計，是FDA唯一批準有效的統(tǒng)計軟件。但人機對話不方便，主要是類似DOS下的命令操作，最新的8.0版本，稍有改進，鼠標(biāo)操作性較好，若今后能進一步改進操作的話，其應(yīng)用將大大廣泛。是專業(yè)統(tǒng)計人員的首選軟件。SPSS，世界排名第二，最新版本11.01，其特點：功能強大，易于操作，簡單明了，人機對話方便，數(shù)據(jù)庫接口豐富，最新SPSS可以讀出SAS數(shù)據(jù)，是業(yè)余人員的首選。最新版本糾正以往的不穩(wěn)定、運行速度慢的缺點。11.0運行速度是10.0的十倍以上，主要原因是SPSS公司將原有的內(nèi)核全部更換了。但SPSS分為不同版本，如basic版、standard版和advance版。許多復(fù)雜的統(tǒng)計功能只在advance版中才出現(xiàn)，如復(fù)雜多元相關(guān)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計，而前兩版中許多復(fù)雜統(tǒng)計并沒有（可能為了便于安裝使用吧，11.0的basic版約60M，standard約110M-150M,而高級版本則幾百M。象SAS完成安裝則達6張CD！因而絕大多數(shù)人不可能使用它全部功能。因而常規(guī)建議是SPSS+origin6.0一個統(tǒng)計，一個作圖，而且二者數(shù)據(jù)可以通用，效果很好！在我的主頁的站點導(dǎo)航statisitic：最新10.0，運行速度最快，模塊化操作，不同統(tǒng)計數(shù)據(jù)有不同界面風(fēng)格，使用方便，目前國內(nèi)有很多用戶。但其知名度在前二者之下，對一般用戶可以考慮選用。Origin7.0是一個非常有名并且易于使用的科學(xué)用途數(shù)據(jù)繪圖與數(shù)據(jù)分析處理工具軟件，各種期刊上的統(tǒng)計圖，幾乎都是出自他的手筆。以上的軟件過于強大，下面是一些小巧易用的數(shù)據(jù)統(tǒng)計作圖，更適合生物學(xué)的數(shù)據(jù)分析：GraphPadPrism著名的數(shù)據(jù)處理軟件,用來進行生物學(xué)統(tǒng)計、曲線擬合以及作圖。短小而功能齊全。SigmaPlot2002著名的繪圖和數(shù)據(jù)分析軟件包可以根據(jù)各種數(shù)據(jù)，繪制精確的兩維或三維曲線，可以自由定制各數(shù)據(jù)軸的特性，并能進行數(shù)據(jù)的各種統(tǒng)計分析。進行一般的生物類數(shù)據(jù)處理作圖，功能足以。Simstat一個易于使用的智能統(tǒng)計軟件尤其適合對統(tǒng)計知識了解不多的人使用，它具有一個“專家系統(tǒng)”，引導(dǎo)你對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。可與SigmaPlot結(jié)合生成高質(zhì)量數(shù)據(jù)圖。CurveExpertELISA標(biāo)準曲線擬合、及其它各種有關(guān)的實驗數(shù)據(jù)分析，都可以應(yīng)用CurveExpert進行數(shù)據(jù)分析。它使用非常方便，可以說是實