Python生物信息學(xué)數據管理簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

生命科學(xué)學(xué)院的Python課程教材，適合本科教學(xué)或行業(yè)人士的Python短期培訓。

本書(shū)實(shí)例意在解決生物學(xué)問(wèn)題，通過(guò)“編程技法”的形式，涵蓋盡可能多的組織、分析、表現結果的策略。在每章結尾都會(huì )有為生物研究者設計的編程題目，適合教學(xué)和自學(xué)。本書(shū)由六部分組成：Python語(yǔ)言基本介紹，語(yǔ)言所有成分介紹，高級編程，數據可視化，生物信息通用包Biopython，最后給出20個(gè)"編程秘笈”，范圍涵蓋了從二級結構預測、多序列比對到蛋白質(zhì)三維結構的廣泛話(huà)題。此外，本書(shū)附錄還包括了大量的生物信息常用資源的信息。

Allegra Via，意大利羅馬**大學(xué)物理系助理教授。研究方向為生物信息學(xué)，在生物信息學(xué)數據處理和Python編程方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。 Allegra Via，意大利羅馬**大學(xué)物理系助理教授。研究方向為生物信息學(xué)，在生物信息學(xué)數據處理和Python編程方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗。

第一部分入門(mén)
第1章Python shell
1．1本章知識點(diǎn)
1．2案例： 計算ATP水解的ΔG
1．2．1問(wèn)題描述
1．2．2Python會(huì )話(huà)示例
1．3命令的含義
1．3．1如何在電腦上運行這個(gè)例子
1．3．2變量
1．3．3導入模塊
1．3．4計算
1．4示例
1．5自測題
第2章第一個(gè)Python程序
2．1本章知識點(diǎn)
2．2案例： 如何計算胰島素序列中的氨基酸頻率
2．2．1問(wèn)題描述
2．2．2Python會(huì )話(huà)示例
2．3命令的含義
2．3．1如何執行程序
2．3．2程序如何工作
2．3．3注釋
2．3．4字符串變量
2．3．5用for進(jìn)行循環(huán)
2．3．6縮進(jìn)
2．3．7打印至屏幕
2．4示例
2．5自測題
第一部分小結
第二部分數 據 管 理
第3章分析數據列
3．1本章知識點(diǎn)
3．2案例： 樹(shù)突長(cháng)度
3．2．1問(wèn)題描述
3．2．2Python會(huì )話(huà)示例
3．3命令的含義
3．3．1讀取文本文件
3．3．2寫(xiě)入文本文件
3．3．3將數據收入列表
3．3．4將文本轉換為數字
3．3．5將數字轉換為文本
3．3．6將數據列寫(xiě)入文本文件
3．3．7計算數值列表
3．4示例
3．5自測題
第4章解析數據記錄
4．1本章知識點(diǎn)
4．2案例： 整合質(zhì)譜數據， 轉化到代謝通路中
4．2．1問(wèn)題描述
4．2．2Python會(huì )話(huà)示例
4．3命令的含義
4．3．1if/elif/else語(yǔ)句
4．3．2列表數據結構
4．3．3簡(jiǎn)潔列表創(chuàng )建方式
4．4示例
4．5自測題
第5章搜索數據
5．1本章知識點(diǎn)
5．2案例： 將RNA序列翻譯為相應的蛋白質(zhì)序列
5．2．1問(wèn)題描述
5．2．2Python會(huì )話(huà)示例
5．3命令的含義
5．3．1字典
5．3．2while語(yǔ)句
5．3．3用while循環(huán)搜索
5．3．4字典搜索
5．3．5列表搜索
5．4示例
5．5自測題
第6章過(guò)濾數據
6．1本章知識點(diǎn)
6．2案例： 使用RNA?seq輸出數據
6．2．1問(wèn)題描述
6．2．2Python會(huì )話(huà)示例
6．3命令的含義
6．3．1用簡(jiǎn)單的for．．．if組合過(guò)濾
6．3．2合并兩個(gè)數據集
6．3．3兩組數據之間的差異
6．3．4從列表、 字典和文件中刪除元素
6．3．5保持或不保持順序地刪除重復
6．3．6集合
6．4示例
6．5自測題
第7章管理表數據
7．1本章知識點(diǎn)
7．2案例： 確定蛋白濃度
7．2．1問(wèn)題描述
7．2．2Python會(huì )話(huà)示例
7．3命令的含義
7．3．1二維表的表示方法
7．3．2訪(fǎng)問(wèn)行和單元格
7．3．3插入和刪除行
7．3．4訪(fǎng)問(wèn)列
7．3．5插入和刪除列
7．4示例
7．5自測題
第8章數據排序
8．1本章知識點(diǎn)
8．2案例： 數據表排序
8．2．1問(wèn)題描述
8．2．2Python會(huì )話(huà)示例
8．3命令的含義
8．3．1Python列表有利于排序
8．3．2內置函數sorted()
8．3．3用itemgetter排序
8．3．4按升序/降序排序
8．3．5數據結構（元組、 字典）排序
8．3．6按長(cháng)度對字符串排序
8．4示例
8．5自測題
第9章模式匹配和文本挖掘
9．1本章知識點(diǎn)
9．2案例： 在蛋白質(zhì)序列中搜索磷酸化模體
9．2．1問(wèn)題描述
9．2．2Python會(huì )話(huà)示例
9．3命令的含義
9．3．1編譯正則表達式
9．3．2模式匹配
9．3．3分組
9．3．4修改字符串
9．4示例
9．5自測題
第二部分小結
第三部分模塊化編程
第10章將程序劃分為函數
10．1本章知識點(diǎn)
10．2案例： 處理三維坐標文件
10．2．1問(wèn)題描述
10．2．2Python會(huì )話(huà)示例
10．3命令的含義
10．3．1如何定義和調用函數
10．3．2函數參數
10．3．3struct模塊
10．4示例
10．5自測題
第11章用類(lèi)化繁為簡(jiǎn)
11．1本章知識點(diǎn)
11．2案例： 孟德?tīng)栠z傳
11．2．1問(wèn)題描述
11．2．2Python會(huì )話(huà)示例
11．3命令的含義
11．3．1用類(lèi)創(chuàng )建實(shí)例
11．3．2類(lèi)以屬性的形式包含數據
11．3．3類(lèi)包含的方法
11．3．4__repr__方法可打印類(lèi)和實(shí)例
11．3．5使用類(lèi)有助于把握復雜程序
11．4示例
11．5自測題
第12章調試
12．1本章知識點(diǎn)
12．2案例： 程序無(wú)法運行時(shí)應該怎樣處理
12．2．1問(wèn)題描述
12．2．2Python會(huì )話(huà)示例
12．3命令的含義
12．3．1語(yǔ)法錯誤
12．3．2運行時(shí)錯誤
12．3．3處理異常情況
12．3．4未報告出錯信息
12．4示例
12．5自測題
第13章使用外部模塊： R語(yǔ)言的Python調用接口
13．1本章知識點(diǎn)
13．2案例： 從文件中讀取數據， 并通過(guò)Python使用R計算其平均值
13．2．1問(wèn)題描述
13．2．2Python會(huì )話(huà)示例
13．3命令的含義
13．3．1rpy2和r實(shí)例的robjects對象
13．3．2從Python中讀取R對象
13．3．3創(chuàng )建向量
13．3．4創(chuàng )建矩陣
13．3．5將Python對象轉換成R對象
13．3．6如何處理包含點(diǎn)的函數參數
13．4示例
13．5自測題
第14章構建程序流程
14．1本章知識點(diǎn)
14．2案例： 構建NGS流程
14．2．1問(wèn)題描述
14．2．2Python會(huì )話(huà)示例
14．3命令的含義
14．3．1如何使用TopHat和Cufflinks
14．3．2什么是程序流程
14．3．3在程序中交換文件名和數據
14．3．4編寫(xiě)程序包裝器
14．3．5關(guān)閉文件時(shí)的延遲
14．3．6使用命令行參數
14．3．7測試模塊： if__name__==＇__main__＇
14．3．8處理文件和路徑
14．4示例
14．5自測題
第15章編寫(xiě)良好的程序
15．1本章知識點(diǎn)
15．2問(wèn)題描述： 不確定性
15．2．1程序編寫(xiě)存在不確定性
15．2．2程序項目實(shí)例
15．3軟件工程
15．3．1將編程項目分成小任務(wù)
15．3．2將程序分為函數和類(lèi)
15．3．3編寫(xiě)格式良好的代碼
15．3．4使用存儲庫控制程序版本
15．3．5如何將自己的程序分發(fā)給其他人
15．3．6軟件開(kāi)發(fā)的周期
15．4示例
15．5自測題
第三部分小結
第四部分數據可視化
第16章創(chuàng )建科學(xué)圖表
16．1本章知識點(diǎn)
16．2案例： 核糖體的核苷酸頻率
16．2．1問(wèn)題描述
16．2．2Python會(huì )話(huà)示例
16．3命令的含義
16．3．1matplotlib庫
16．3．2繪制豎的柱狀圖
16．3．3為x軸和y軸添加標注
16．3．4添加刻度
16．3．5添加一個(gè)圖例框
16．3．6添加圖的標題
16．3．7設置圖表的邊界
16．3．8以低分辨率和高分辨率導出一個(gè)圖像文件
16．4示例
16．5自測題
第17章使用PyMOL創(chuàng )建分子圖像
17．1本章知識點(diǎn)
17．2示例： 鋅指
17．2．1什么是PyMOL
17．2．2PyMOL會(huì )話(huà)示例
17．3用七個(gè)步驟來(lái)創(chuàng )建高分辨率的圖像
17．3．1創(chuàng )建一個(gè)PyMOL腳本文件
17．3．2加載和保存分子
17．3．3選取分子的局部
17．3．4為每個(gè)選取選擇展現形式
17．3．5設置顏色
17．3．6設置攝影位置
17．3．7導出高分辨率圖像
17．4示例
17．5自測題
第18章處理圖像
18．1本章知識點(diǎn)
18．2案例： 畫(huà)一個(gè)質(zhì)粒
18．2．1問(wèn)題描述
18．2．2Python會(huì )話(huà)示例
18．3命令的含義
18．3．1創(chuàng )建一個(gè)圖像
18．3．2讀和寫(xiě)圖像
18．3．3坐標
18．3．4繪制幾何形狀
18．3．5旋轉圖像
18．3．6添加文本標記
18．3．7顏色
18．3．8輔助變量
18．4示例
18．5自測題
第四部分小結
第五部分Biopython
第19章使用序列數據
19．1本章知識點(diǎn)
19．2案例： 如何將一條DNA編碼序列翻譯成對應的蛋白質(zhì)序列， 并把它寫(xiě)入
FASTA文件
19．2．1問(wèn)題描述
19．2．2Python會(huì )話(huà)示例
19．3命令的含義
19．3．1Seq對象
19．3．2把序列當成字符串工作
19．3．3MutableSeq對象
19．3．4SeqRecord對象
19．3．5SeqIO模塊
19．4示例
19．5自測題
第20章從網(wǎng)絡(luò )資源中檢索數據
20．1本章知識點(diǎn)
20．2案例： 在PubMed中用關(guān)鍵詞搜索文獻， 下載并解析對應的記錄
20．2．1問(wèn)題描述
20．2．2Python會(huì )話(huà)示例
20．3命令的含義
20．3．1Entrez模塊
20．3．2Medline模塊
20．4示例
20．5自測題
第21章使用三維結構數據
21．1本章知識點(diǎn)
21．2案例： 從PDB文件中提取原子名及其三維坐標
21．2．1問(wèn)題描述
21．2．2Python會(huì )話(huà)示例
21．3命令的含義
21．3．1Bio．PDB模塊
21．3．2SMCRA結構層次
21．4示例
21．5自測題
第五部分小結
第六部分編 程 秘 笈
編程秘笈1： PyCogent庫
編程秘笈2： 反向互補和隨機化序列
編程秘笈3： 用概率創(chuàng )建隨機序列
編程秘笈4： 用Biopython解析多序列聯(lián)配
編程秘笈5： 從多序列聯(lián)配中計算共有序列
編程秘笈6： 計算系統發(fā)生樹(shù)的節點(diǎn)間的距離
編程秘笈7： 核苷酸序列的密碼子頻率
編程秘笈8： 解析Vienna格式的RNA二級結構
編程秘笈9： 解析BLAST的XML輸出
編程秘笈10： 解析SBML文件
編程秘笈11： 運行BLAST
編程秘笈12： 訪(fǎng)問(wèn)、 下載和讀取網(wǎng)頁(yè)
編程秘笈13： 解析HTML文件
編程秘笈14： 將PDB文件分割成PDB鏈文件
編程秘笈15： 在PDB結構上找到兩個(gè)最靠近的Cα原子
編程秘笈16： 提取兩個(gè)PDB鏈間的界面
編程秘笈17： 用Modeller建立同源模型
編程秘笈18： 用ModeRNA分析RNA三維同源模型
編程秘笈19： 從三級結構計算RNA堿基配對
編程秘笈20： 結構重疊的真實(shí)實(shí)例： 絲氨酸蛋白酶催化三分子
附錄
附錄A命令概覽
附錄BPython資源
附錄C記錄樣板
附錄D處理目錄和用UNIX編程