【雜志簡介】

　　《生物信息學》(BioInformatics)是由哈爾濱工業(yè)大學主辦的生物信息及相關領域的國內(nèi)外公開發(fā)行的學術刊物，報道我國生物信息技術研究開發(fā)的重要成果和國內(nèi)外生物信息技術及其產(chǎn)業(yè)化最新進展。主要刊載生物信息及相關領域的研究進展、綜述、研究論文、研究簡報、技術與方法、專題評論等學術文章。登載的研究論文應是沒有在國內(nèi)外公開出版的刊物上發(fā)表過的原始研究工作報告;綜述進展應結合作者研究領域的工作，對相關領域的發(fā)展及研究進展進行全面的介紹和評述，及時反映生物信息領域的發(fā)展熱點和最新進展;本刊還刊登有關生物信息技術國內(nèi)外研究開發(fā)動態(tài)、簡訊、產(chǎn)業(yè)政策與產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài)、學術活動與展會通知、書評、短評、啟事等文章。

　　【收錄情況】

　　國家新聞出版總署收錄

　　該刊被以下數(shù)據(jù)庫收錄：中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD—2008)

　　【欄目設置】

　　研究論文、研究簡報、綜述進展、學科前沿、論壇、技術與方法、研究快訊(Letter)、評論、動態(tài)、產(chǎn)業(yè)報道、知識產(chǎn)權、新書推介、展會報道等。

　　雜志優(yōu)秀目錄參考：

　　nc2Cancer：一個研究與癌癥相關人類非編碼RNA的數(shù)據(jù)庫 程卓，劉珂，嚴章明，向書念，孫之榮，CHENG Zhuo，LIU Ke，YAN Zhangming，XIANG Shunian，SUN Zhirong?

　　基于高通量測序的長穗偃麥草功能分子標記發(fā)掘和分析 劉贏，張軍，敖游，宋麗莉，束永俊，LIU Ying，ZHANG Jun，AO You，SONG Lili，SHU Yongjun?

　　大鼠肝臟半乳糖凝聚素-3 cDNA分子多樣性分析 方恩浩，張珊珊，劉倩蕓，周建鐘，楊仙玉，F(xiàn)ANG Enhao，ZHANG Shanshan，LIU Qianyun，ZHOU Jianzhong，YANG Xianyu

　　基于EST數(shù)據(jù)的水稻基因表達大規(guī)模初步分析 宋東光，SONG Dongguang

　　基于氨基酸約化和統(tǒng)計特征的蛋白質(zhì)亞細胞定位預測 楊紅，徐慧敏，嚴壽江，陳靜，耿麗麗，姚玉華，YANG Hong，XU Huimin，YAN Shoujiang，CHEN Jing，GENG Lili，YAO Yuhua

　　農(nóng)林院校生物信息學專業(yè)數(shù)據(jù)庫技術課程教學改革芻議 鄭珂暉，溫永仙，ZHENG Kehui，WEN Yongxian?

　　ABIPGM測序平臺用于細菌基因組denovo測序的評價 黃方亮，HUANG Fangliang

　　基于微信公眾平臺的文獻定制服務 單光宇，盧一鳴，屈武斌，張成崗，SHAN Guangyu，LU Yiming，QU Wubin，ZHANG Chenggang

　　利用位點特異性打分矩陣對大腸桿菌啟動子的預測 閆妍，萬平，YAN Yan，WAN Ping?

　　高維蛋白質(zhì)波譜癌癥數(shù)據(jù)特征提取 吳文峰，劉毅慧，WU Wenfeng，LIU Yihui?

　　工程論文發(fā)表：DCS在苯乙醇加氫裝置中的應用

　　摘 要：DCS(集散控制系統(tǒng))是現(xiàn)代生產(chǎn)型企業(yè)中的關鍵配置。苯乙醇加氫工藝具有高溫、高壓、易燃、易爆的特點，對過程控制系統(tǒng)提出了更高的要求。同時，苯乙醇加氫裝置中的重要裝置全面通過DCS系統(tǒng)進行控制，導致在設計與實施的過程中面臨更大的難度。該文對DCS在苯乙醇加氫裝置中的應用進行了分析，最終形成了滿足工藝要求、操作要求的過程控制系統(tǒng)。

　　關鍵詞：苯乙醇加氫裝置,DCS系統(tǒng),項目管理

　　化工生產(chǎn)具有連續(xù)性，這一特點對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求。DCS系統(tǒng)設計包括硬件系統(tǒng)設計和應用軟件設計，信號分配是硬件系統(tǒng)設計和應用軟件設計之間的界面，這三個方面的設計內(nèi)容是緊密相關，缺一不可的，共同為DCS系統(tǒng)的硬件配置和應用軟件組態(tài)提供了完整的依據(jù)。通過對DCS在苯乙醇加氫裝置中的應用進行研究，對于類似的項目實施與管理具有非常高的參考價值，為未來DCS系統(tǒng)在苯乙醇加氫裝置中的有效運用提供了參考與借鑒。

　　生物信息學最新期刊目錄

基于GEO數(shù)據(jù)庫探討高血壓腎病與頸動脈粥樣硬化的共病分子機制

摘要：利用生物信息學方法，獲取高血壓腎病（Hypertensive nephropathy ，HN）和頸動脈粥樣硬化（Carotid atherosclerosis，CA）的關鍵基因和相關通路。從基因表達綜合數(shù)據(jù)庫（GEO）獲取HN（GSE37455）和CA（GSE100927）數(shù)據(jù)集，采用R語言分析差異表達基因。通過Gene Ontology（GO）功能注釋和Kyoto Encyclopedia of...

基于自噬相關基因構建動脈粥樣硬化診斷模型及潛在中藥預測

摘要：基于單細胞轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和bulk轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)構建動脈粥樣硬化診斷模型并預測其潛在治療中藥。本研究從GEO數(shù)據(jù)庫中獲取了GSE159677數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集包含51 981個細胞的單細胞轉(zhuǎn)錄組信息，涵蓋了3個患者的動脈粥樣硬化核心斑塊及其匹配的頸動脈近端相鄰組織，利用R軟件limma包篩選差異基因。將差異基因與自噬相關基因取交集得到動脈粥樣硬化自噬相關差異基因。利用R軟件對差異基因進行GO和KEGG富集分...

局部敏感哈希在同源序列檢索與聚類中的應用

摘要：同源序列檢索與聚類是進化推理和功能注釋任務中的關鍵步驟。在如今海量的序列數(shù)據(jù)庫規(guī)模下，兩兩比對的直接檢索方法已經(jīng)被局部敏感哈希算法所取代。局部敏感哈希作為一類高性能聚類算法框架，具有實現(xiàn)簡單但原理復雜的特點。現(xiàn)有工作主要聚焦于算法實現(xiàn)和性能分析方面，但只有深入理解其復雜原理，才能實現(xiàn)更恰當、更廣泛的應用。局部敏感哈希在同源序列檢索中的應用通常遵循兩個核心步驟：首先對序列及其相似度進行度量空間變換，...

基于多頭交叉注意力機制的線性B細胞表位預測

摘要：線性B細胞表位（BCE）是疫苗設計和免疫治療的關鍵靶點，但現(xiàn)有實驗方法鑒定線性表位效率低且成本高。本研究旨在開發(fā)高效的計算預測模型，為新型疫苗研發(fā)和疾病診斷提供理論支持；基于深度學習構建MCALBCE模型，整合詞嵌入、雙向長短期記憶（BiLSTM）、雙向門控循環(huán)單元（BiGRU）和Transformer編碼模塊，通過多頭交叉注意力機制實現(xiàn)多源特征融合。使用IEDB數(shù)據(jù)庫的4 440個線性BCE和5...

Neo-Pred:全變異來源的腫瘤新生抗原檢測流程

摘要：基于體細胞突變產(chǎn)生的新生抗原因其腫瘤特異性高、免疫原性強且不表達于正常組織的特點，成為激活抗腫瘤T細胞應答的理想靶點。目前能全面檢測來自不同變異來源的新生抗原的生物信息學工具仍然很匱乏。基于Snakemake流程管理工具，我們開發(fā)了Neo-Pred腫瘤新生抗原檢測流程，它可以讀取高通量測序數(shù)據(jù)，檢測單核苷酸變異（Single nucleotide variant， SNV）、插入缺失（Insert...

基于骨關節(jié)炎端粒相關基因的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型的構建

摘要：建立基于GEO數(shù)據(jù)庫骨關節(jié)炎端粒相關基因的隨機森林和人工神經(jīng)網(wǎng)絡（Artificial neural network， ANN）聯(lián)合診斷模型并評價其效果。通過GEO數(shù)據(jù)庫獲取兩份骨關節(jié)炎芯片GSE55235和GSE129147合并作為訓練組數(shù)據(jù)集，并進行GO和KEGG通路富集分析，探討其潛在生物學功能。隨后，使用隨機森林算法篩選骨關節(jié)炎端粒相關基因，并構建用于診斷的ANN模型。使用外部數(shù)據(jù)集GSE...

基于Transformer的多種蛋白質(zhì)從頭肽測序技術在基準數(shù)據(jù)集上的評測

摘要：從頭肽測序作為質(zhì)譜分析中解析蛋白質(zhì)結構與功能的關鍵技術，近年來深度學習模型尤其是Transformer架構的融入，展現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿Α１狙芯恐荚诰劢够�于Transformer的多種蛋白質(zhì)從頭肽測序技術，通過在基準數(shù)據(jù)集上的評測，為該領域的研究提供全面且深入的參考。本研究從眾多基于Transformer架構的模型中，選取Casanovo、CasanovoV2、Transformer-DIA、π-He...

基于混合協(xié)同過濾算法的隨機游走模型預測lncRNA-疾病關聯(lián)

摘要：近年來，研究顯示lncRNA的突變和失調(diào)與許多復雜疾病密切相關。本文提出一種基于混合協(xié)同過濾算法的隨機游走模型來預測lncRNA-疾病關聯(lián)，簡稱HCRLDA。首先，分別將疾病語義相似性、lncRNA功能相似性及miRNA功能相似性分別與各自的高斯相似性集成，得到三個同構相似性網(wǎng)絡。隨后，結合已知的疾病-lncRNA、疾病-miRNA、lncRNA-miRNA關聯(lián)信息構建了一個原始的多層異構相似性網(wǎng)...

基于異構圖注意力網(wǎng)絡的水稻代謝物和蛋白質(zhì)關聯(lián)預測

摘要：在調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)功能和控制各種細胞過程中，代謝物與蛋白質(zhì)的相互作用（Metabolite-protein interaction， MPI）至關重要。針對利用實驗方法和高通量代謝組轉(zhuǎn)錄組聯(lián)合分析的傳統(tǒng)檢測MPI的方法，導致耗費物力和時間成本高的問題，提出了將深度學習領域新興的異構圖注意力網(wǎng)絡應用于植物MPI預測。因此，為了預測水稻的MPI，提出建立水稻代謝物與蛋白質(zhì)關聯(lián)預測模型OryHNCGAT(Or...

基于失巢凋亡相關lncRNAs的頭頸鱗癌新型預后模型構建與驗證

摘要：為探討失巢凋亡相關lncRNAs（Anoikis-related lncRNAs，ARLs）在頭頸鱗癌（Head and neck squamous cell carcinoma，HNSCC）中的預后價值并構建預后和免疫活性模型，從癌癥基因組圖譜（The cancer genome atlas，TCGA）數(shù)據(jù)庫下載 HNSCC患者的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)（RNA-sequencing，RNA-seq）和臨床資...

基于靶點結構和分子片段的藥物分子設計神經(jīng)網(wǎng)絡模型

摘要：針對蛋白質(zhì)靶點設計適配分子是一項具有挑戰(zhàn)性的任務。近年，深度生成模型成功應用于新藥分子設計。從原子等級構建分子的模型容易生成不符合化學規(guī)律的結構；開發(fā)容易合成、親和力高的分子設計模型依然是該領域的重要研究內(nèi)容。本文開發(fā)了一種面向靶點口袋的藥物分子設計模型，BFMOL。模型由兩個編碼器和一個門控自注意力解碼器構成；編碼器用于提取靶點和配體分子的特征，解碼器實現(xiàn)兩種特征的關聯(lián)并解碼為分子片段概率，進而...

環(huán)狀RNA的ceRNA網(wǎng)絡分析揭示HLA-DRA與結直腸癌肝轉(zhuǎn)移的相關性

摘要：結直腸癌是全球第三大常見癌癥，其肝轉(zhuǎn)移顯著影響患者預后，本研究通過生物信息學手段構建基于circRNA的競爭性內(nèi)源RNA（Competing endogenous RNA， ceRNA）網(wǎng)絡，探討其在結直腸癌肝轉(zhuǎn)移中的作用及與免疫浸潤的相關性，并尋找潛在的生物標志物。從GEO數(shù)據(jù)庫下載無肝轉(zhuǎn)移和肝轉(zhuǎn)移結直腸癌患者的原位組織基因表達數(shù)據(jù)，使用R包篩選差異表達基因，包括circRNA， miRNA和m...

人工智能在細胞穿透肽預測中的研究進展

摘要：細胞穿透肽(Cell penetrating peptides， CPPs)是指能通過直接轉(zhuǎn)運或內(nèi)吞作用進入細胞的多肽，一般不超過30個氨基酸。CPPs可攜帶多種活性物質(zhì)進入細胞，有望成為新型的藥物遞送載體。傳統(tǒng)實驗方法獲得CPPs具有工作量大、通量低、周期長等問題；隨著計算生物學的發(fā)展，基于機器學習算法的人工智能模型提高了候選CPPs的預測效率。本文介紹了基于支持向量機、隨機森林、極限學習機、極...

基于機器學習的miRNA靶標預測方法及相關數(shù)據(jù)庫研究進展

摘要：微小RNA（miRNA）通過與靶標RNA非翻譯區(qū)的特定位點結合來調(diào)控基因表達。由于識別miRNA靶標的高通量實驗方法昂貴且耗時，因此，研究可以準確預測miRNA靶標的計算方法具有重要意義。本文綜述了近年來基于機器學習的miRNA靶標預測方法及miRNA靶標相關數(shù)據(jù)庫。首先介紹了miRNA及其功能，闡明了miRNA靶標預測的重要性。隨后，概述了常見的miRNA靶標數(shù)據(jù)庫，這些數(shù)據(jù)庫為miRNA靶標預...

基于生物信息學探索炎癥性腸病和肌少癥潛在相關基因特征及途徑分析

摘要：基于生物信息學探討炎癥性腸病（Inflammatory bowel disease，IBD）與肌少癥潛在的生物聯(lián)系，為IBD合并肌少癥的診斷和治療提供新思路。從GEO數(shù)據(jù)庫提取肌少癥和IBD的數(shù)據(jù)集，篩選出共表達基因，并進行功能富集分析、蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(PPI)、轉(zhuǎn)錄因子(TF)-基因相互作用網(wǎng)絡和TF- miRNA協(xié)同調(diào)節(jié)網(wǎng)絡的構建，最后通過DSigDB數(shù)據(jù)庫預測藥物分子。本研究共篩...

基于溶酶體相關基因的膀胱癌預后模型構建

摘要：膀胱癌（BLCA）的高復發(fā)率和預后不良是其治療失敗的主要原因。溶酶體作為癌癥治療的潛在靶點一直受到廣泛關注。然而，溶酶體相關基因（LRG）在BLCA中的作用仍然不明確。本研究采用綜合方法，利用差異分析、單因素Cox回歸、Lasso、隨機森林和多因素Cox回歸，來開發(fā)LRG評分。然后，將BLCA患者分為高分組和低分組，以檢查LRG評分與各種結果之間的關聯(lián)，包括預后、功能富集、免疫浸潤、免疫治療和單細...

基于非天然核酸的高密度DNA存儲編碼方法

摘要：為了適配非天然核酸（dP，dZ，dS，dB）和天然核酸（A，T，C，G）的存儲，進一步提高DNA存儲密度，本文提出了一種基于非天然核酸的高密度DNA存儲編碼方法。該方法首先設計了控制GC含量和均聚物長度的動態(tài)輪轉(zhuǎn)映射算法，然后根據(jù)動態(tài)輪轉(zhuǎn)映射算法，提出了適配八核酸的七進制哈夫曼算法，提升了DNA存儲密度，最后利用七進制漢明碼實現(xiàn)了數(shù)據(jù)糾錯。對文本、圖片、音頻不同格式的文件利用該方法編碼后，該方法平...

Sestrin1蛋白的結構及功能預測分析

摘要：為預測Sestrin1蛋白的結構與功能，應用生物信息學方法對該蛋白的理化性質(zhì)、二級結構、三級結構、蛋白質(zhì)相互作用和功能進行分析。結果顯示，Sestrin1是一種不穩(wěn)定的胞內(nèi)親水蛋白，無信號肽和跨膜區(qū)域，可發(fā)生磷酸化修飾。其二級結構以α-螺旋為主，SESN-A和SESN-C為主要功能結構域，通過殘基Cys130，Asp418和Asp419發(fā)揮抗氧化作用。本研究為進一步探討Sestrin1蛋白在高原紅...

中醫(yī)非藥物療法治療坐骨神經(jīng)痛作用機制

摘要：基于生物信息學研究中醫(yī)非藥物療法治療坐骨神經(jīng)痛的物質(zhì)基礎與潛在作用機制，構建相關miRNA-mRNA。通過高通量基因表達數(shù)據(jù)庫（Gene expression omnibus，GEO）數(shù)據(jù)庫檢索坐骨神經(jīng)痛相關芯片，分析得到差異表達基因。通過支持向量機特征消除算法（Support vector machine based recursive feature elimination，SVM-RFE）和...

機器學習結合生物信息學鑒定多發(fā)性硬化癥的關鍵基因

摘要：本研究基于生物信息學和機器學習方法探究多發(fā)性硬化癥（Multiple sclerosis， MS）的關鍵基因，從GEO數(shù)據(jù)庫獲取MS基因表達譜GSE21942和GSE32988，GSE32988作為驗證數(shù)據(jù)集，采用主成分分析（Principal component analysis， PCA）評估樣本聚類情況，篩選差異表達基因（Differential expression analysis， D...

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