Python生物信息學數據管理

《Python生物信息學數據管理》是2017年電子工業出版社出版的圖書，作者是盧宏超。

基本介紹

• 中文名：Python生物信息學數據管理
• 作者：盧宏超
• 出版時間：2017年01月
• 出版社：電子工業出版社
• 頁數：336 頁
• ISBN：9787121303821
• 開本：16 開

內容簡介

本書實例意在解決生物學問題，通過“編程技法”的形式，涵蓋儘可能多的組織、分析、表現結果的策略。在每章結尾都會有為生物研究者設計的編程題目，適合教學和自學。本書由六部分組成：Python語言基本介紹，語言所有成分介紹，高級編程，數據可視化，生物信息通用包Biopython，最後給出20個“編程秘笈”，範圍涵蓋了從二級結構預測、多序列比對到蛋白質三維結構的廣泛話題。此外，本書附錄還包括了大量的生物信息常用資源的信息。

目錄信息

第一部分入門

第1章Python shell

1.1本章知識點

1.2案例： 計算ATP水解的ΔG

1.2.1問題描述

1.2.2Python會話示例

1.3命令的含義

1.3.1如何在電腦上運行這個例子

1.3.2變數

1.3.3導入模組

1.3.4計算

1.4示例

1.5自測題

第2章第一個Python程式

2.1本章知識點

2.2案例： 如何計算胰島素序列中的胺基酸頻率

2.2.1問題描述

2.2.2Python會話示例

2.3命令的含義

2.3.1如何執行程式

2.3.2程式如何工作

2.3.3注釋

2.3.4字元串變數

2.3.5用for進行循環

2.3.6縮進

2.3.7列印至螢幕

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

3.2案例： 樹突長度

3.2.1問題描述

3.2.2Python會話示例

3.3命令的含義

3.3.1讀取文本檔案

3.3.2寫入文本檔案

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將數據列寫入文本檔案

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

4.2案例： 整合質譜數據， 轉化到代謝通路中

4.2.1問題描述

4.2.2Python會話示例

4.3命令的含義

4.3.1if/elif/else語句

4.3.2列表數據結構

4.3.3簡潔列表創建方式

4.4示例

4.5自測題

第5章搜尋數據

5.1本章知識點

5.2案例： 將RNA序列翻譯為相應的蛋白質序列

5.2.1問題描述

5.2.2Python會話示例

5.3命令的含義

5.3.1字典

5.3.2while語句

5.3.3用while循環搜尋

5.3.4字典搜尋

5.3.5列表搜尋

5.4示例

5.5自測題

第6章過濾數據

6.1本章知識點

6.2案例： 使用RNAseq輸出數據

6.2.1問題描述

6.2.2Python會話示例

6.3命令的含義

6.3.1用簡單的for...if組合過濾

6.3.2合併兩個數據集

6.3.3兩組數據之間的差異

6.3.4從列表、 字典和檔案中刪除元素

6.3.5保持或不保持順序地刪除重複

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

7.2案例： 確定蛋白濃度

7.2.1問題描述

7.2.2Python會話示例

7.3命令的含義

7.3.1二維表的表示方法

7.3.2訪問行和單元格

7.3.3插入和刪除行

7.3.4訪問列

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

8.2案例： 數據表排序

8.2.1問題描述

8.2.2Python會話示例

8.3命令的含義

8.3.1Python列表有利於排序

8.3.2內置函式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按長度對字元串排序

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

9.2案例： 在蛋白質序列中搜尋磷酸化模體

9.2.1問題描述

9.2.2Python會話示例

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修改字元串

9.4示例

9.5自測題

第二部分小結

第三部分模組化編程

第10章將程式劃分為函式

10.1本章知識點

10.2案例： 處理三維坐標檔案

10.2.1問題描述

10.2.2Python會話示例

10.3命令的含義

10.3.1如何定義和調用函式

10.3.2函式參數

10.3.3struct模組

10.4示例

10.5自測題

第11章用類化繁為簡

11.1本章知識點

11.2案例： 孟德爾遺傳

11.2.1問題描述

11.2.2Python會話示例

11.3命令的含義

11.3.1用類創建實例

11.3.2類以屬性的形式包含數據

11.3.3類包含的方法

11.3.4__repr__方法可列印類和實例

11.3.5使用類有助於把握複雜程式

11.4示例

11.5自測題

第12章調試

12.1本章知識點

12.2案例： 程式無法運行時應該怎樣處理

12.2.1問題描述

12.2.2Python會話示例

12.3命令的含義

12.3.1語法錯誤

12.3.2運行時錯誤

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章使用外部模組： R語言的Python調用接口

13.1本章知識點

13.2案例： 從檔案中讀取數據， 並通過Python使用R計算其平均值

13.2.1問題描述

13.2.2Python會話示例

13.3命令的含義

13.3.1rpy2和r實例的robjects對象

13.3.2從Python中讀取R對象

13.3.3創建向量

13.3.4創建矩陣

13.3.5將Python對象轉換成R對象

13.3.6如何處理包含點的函式參數

13.4示例

13.5自測題

第14章構建程式流程

14.1本章知識點

14.2案例： 構建NGS流程

14.2.1問題描述

14.2.2Python會話示例

14.3命令的含義

14.3.1如何使用TopHat和Cufflinks

14.3.2什麼是程式流程

14.3.3在程式中交換檔案名稱和數據

14.3.4編寫程式包裝器

14.3.5關閉檔案時的延遲

14.3.6使用命令行參數

14.3.7測試模組： if__name__=='__main__'

14.3.8處理檔案和路徑

14.4示例

14.5自測題

第15章編寫良好的程式

15.1本章知識點

15.2問題描述： 不確定性

15.2.1程式編寫存在不確定性

15.2.2程式項目實例

15.3軟體工程

15.3.1將編程項目分成小任務

15.3.2將程式分為函式和類

15.3.3編寫格式良好的代碼

15.3.4使用存儲庫控制程式版本

15.3.5如何將自己的程式分發給其他人

15.3.6軟體開發的周期

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章創建科學圖表

16.1本章知識點

16.2案例： 核糖體的核苷酸頻率

16.2.1問題描述

16.2.2Python會話示例

16.3命令的含義

16.3.1matplotlib庫

16.3.2繪製豎的柱狀圖

16.3.3為x軸和y軸添加標註

16.3.4添加刻度

16.3.5添加一個圖例框

16.3.6添加圖的標題

16.3.7設定圖表的邊界

16.3.8以低解析度和高解析度導出一個圖像檔案

16.4示例

16.5自測題

第17章使用PyMOL創建分子圖像

17.1本章知識點

17.2示例： 鋅指

17.2.1什麼是PyMOL

17.2.2PyMOL會話示例

17.3用七個步驟來創建高解析度的圖像

17.3.1創建一個PyMOL腳本檔案

17.3.2載入和保存分子

17.3.3選取分子的局部

17.3.4為每個選取選擇展現形式

17.3.5設定顏色

17.3.6設定攝影位置

17.3.7導出高解析度圖像

17.4示例

17.5自測題

第18章處理圖像

18.1本章知識點

18.2案例： 畫一個質粒

18.2.1問題描述

18.2.2Python會話示例

18.3命令的含義

18.3.1創建一個圖像

18.3.2讀和寫圖像

18.3.3坐標

18.3.4繪製幾何形狀

18.3.5旋轉圖像

18.3.6添加文本標記

18.3.7顏色

18.3.8輔助變數

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

19.2案例： 如何將一條DNA編碼序列翻譯成對應的蛋白質序列， 並把它寫入

FASTA檔案

19.2.1問題描述

19.2.2Python會話示例

19.3命令的含義

19.3.1Seq對象

19.3.2把序列當成字元串工作

19.3.3MutableSeq對象

19.3.4SeqRecord對象

19.3.5SeqIO模組

19.4示例

19.5自測題

第20章從網路資源中檢索數據

20.1本章知識點

20.2案例： 在PubMed中用關鍵字搜尋文獻， 下載並解析對應的記錄

20.2.1問題描述

20.2.2Python會話示例

20.3命令的含義

20.3.1Entrez模組

20.3.2Medline模組

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

21.2案例： 從PDB檔案中提取原子名及其三維坐標

21.2.1問題描述

21.2.2Python會話示例

21.3命令的含義

21.3.1Bio.PDB模組

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： 用機率創建隨機序列

編程秘笈4： 用Biopython解析多序列聯配

編程秘笈5： 從多序列聯配中計算共有序列

編程秘笈6： 計算系統發生樹的節點間的距離

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檔案

編程秘笈11： 運行BLAST

編程秘笈12： 訪問、 下載和讀取網頁

編程秘笈13： 解析HTML檔案

編程秘笈14： 將PDB檔案分割成PDB鏈檔案

編程秘笈15： 在PDB結構上找到兩個最靠近的Cα原子

編程秘笈16： 提取兩個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鹼基配對

編程秘笈20： 結構重疊的真實實例： 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