生物信息工程专业是干什么的

院校专业：

专业层次 专科（高职）

基本学制 三年

学历 专科（高职）

专业代码 470107

是什么

暂无数据

学什么

暂无数据

干什么

暂无数据

详解

基本修业年限 三年

职业面向

面向生物学研究人员、数据分析处理工程技术人员等职业， 高通量测序、生物信息 分析和数据管理等岗位(群)。

培养目标定位

本专业培养德智体美劳全面发展，掌握扎实的科学文化基础和分子生物、大数据技 术、组学技术及相关法律法规等知识，具备生物分子实验 *** 作、高通量测序 *** 作和生物信息初级分析等能力，具有工匠精神和信息素养，能够从事高通量测序 *** 作、生物信息 分析解读和生物数据使用管理等工作的高素质技术技能人才。

主要专业能力要求

1 具有生物学、医学和大数据科学等专业知识的应用能力； 2 具有核酸提取、纯化、扩增(PCR)、电泳、浓度测定等生物分子 *** 作实验的能力； 3 具有使用移液器、离心机、PCR 仪、酶标仪等常用生物实验仪器的能力； 4 具有高通量测序实验 *** 作的能力； 5 具有使用常见生物信息分析软件和数据库进行高通量测序数据处理，并进行初 步解读的能力； 6 具有在工具的帮助下看懂英文文献， 追踪最新行业信息的能力； 7 具有理解生物安全、质量管理、医学伦理、环境保护等国家法律和行业规定的 能力； 8 具有较强的集体意识、团队合作意识和良好的语言表达能力、文字表达能力、 沟通合作能力； 9 具有探究学习、终身学习和可持续发展的能力。

主要专业课程与实习实训

专业基础课程：

生物化学、分子生物学、细胞生物学、系统生物学与生物演化、Linux *** 作系统、大数据技术基础。

专业基础课程：

组学技术与应用、生物分子 *** 作实验技术、高通量测序技术、测序 数据分析、生物信息数据库使用与管理、 Python 语言生物数据管理。

实习实训：

对接真实职业场景或工作情境， 在校内外进行基因 *** 作技术、PCR、高 通量测序、生物信息分析和生物信息数据库使用与管理等实训。在生物技术服务、医学 检验服务等单位进行岗位实习。

职业类证书举例

暂无

接续专业举例

接续高职本科专业举例： 合成生物技术、医学生物技术、生物检验检测技术、大数 据工程技术、计算机应用工程 接续普通本科专业举例：生物信息学、合成生物学、生物技术、生物医药数据科学、 计算机科学与技术、数据科学与大数据技术

持续本科专业举例

就业率

男女比例

男生 % % 女生

开设课程

其他信息：

信息工程是一门普通高等学校本科专业，属电子信息类专业，基本修业年限为四年，授予工学学士学位。

该专业是与现代工程技术密切相关的工科专业，以光电信息科学与技术为核心，学习内容涉及数理基础、工程光学、信息光学、电子技术、光电技术、通信技术、测控技术、计算机等信息工程诸领域，培养学生具备光电信息科学与技术的基础理论、基本知识和基本技能，使学生成为具有坚实的数学物理基础、掌握激光与现代光学及光电子范畴相关理论和实验技能、熟悉电子技术和计算机应用技术的综合型人才。

材料补充：

信息工程专业课程有：电路与系统、信号与线性系统、随机信号处理、通信电子线路、数字信号处理、信息论、编码理论、微型计算机原理、软件工程基础、现代控制原理、通信系统原理、信息网络基础、数据采集、数字信号与信息处理、C语言程序设计、信息安全技术、人工智能与模式识别、计算机通信网等。

信息工程专业毕业生可在人工智能、大数据、信息安全等领域从事研究、开发、设计、应用和管理等方面工作，就职单位如电子信息类科研院所、高新技术科技产业公司、企事业单位等。

向GenBank提交数据 提交序列有两种方式，一个是在线的页面提交序列bankit，另一个是通过NCBI的Sequin软件提交序列。 从使用方便性上来说，两者均需要填写所必须的各项资料，也都是很麻烦，但后者也以同时提交多项序列，而且不会因为网络错误而导致已填写的数据丢失，还是更有利一些。 使用起来都是比较简单的，按照页面或者软件的说明一步一步填写即可。 提交序列后，系统会暂时给你分配一个临时的序列号，等到你的序列经过初步审核后会得到正式的Genbank序列号或登录号。你可以对你的序列随时进行修改和补充其他相关资料。 · 关于提交序列数据，收到 accession number，和对纪录作更新的一般信息。 · BankIt - 用于一条或者少数条提交的基于>

问题一：如何用宏基因组测序？ 10分 宏基因组即生境中全部微小生物遗传物质的总和。它以环境样品中的微生物群体基因组为研究对象, 以功能基因筛选和测序分析为研究手段, 以微生物多样性、种群结构、进化关系、功能活性、相互协作关系及与环境之间的关系为研究目的。宏基因组学技术第一次使人类得以研究占环境中99%的不可培养的微生物种群，从而成为微生物研究的最前沿领域

对环境样本进行DNA提取后进行16S或18S等区域扩增，再对扩增产物进行建库、测序，然后对所得的数据进行生物信息学分析。生物信息分析主要包括OTU的生成及rank-abundance分析、取样充足性分析、丰度和多样性分析、菌群间差异分析、假设验证分析、进化树分析等。

问题二：宏基因组测序都能得到那些结果？可以用于什么研究？ 宏基因组测序，是对特定环境（或者特定生境）样品中的微生物群体基因组进行序列的测定，以分析微生物群体基因组成及功能，解读微生物群体的多样性与丰度，探求微生物与环境，微生物与宿主之间的关系，发掘和研究新的、具有特定功能的基因。宏基因组测序研究避开了微生物分离培养的过程，扩展了微生物资源的利用空间，为研究微生物相互作用提供了有效工具。阅微基因采用第二代高通量测序技术进行宏基因组学研究，无需构建克隆文库，可以直接对环境样品中的基因组片段进行测序，这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差，简化了宏基因组研究的基本 *** 作，提高了测序效率，从而极大地促进了宏基因组学的发展。通过大量测序，可以获得样品的群落结构信息，如微生物物种在该环境下的分布情况及成员间协作关系等，通过还可以确定一些特殊的主要基于或者DNA片段。对于多个样品，还可做相应的比较分析，发掘样品间的相同点与不同点。

宏基因组测序，可以用于疾病研究，微生物种群分析，环境多样性分析，遗传多样性分析，只要有微生物的地方，就可以用到宏基因组测序

问题三：宏基因组分析和16srna的区别 功能基因芯和宏基因组测序的区别

基因组，Genome，一般的定义是单倍体细胞中的全套染色体为一个基因组，或是单倍体细胞中的全部基因为一个基因组。可是基因组测序的结果发现基因编码序列只占整个基因组序列的很小一部分。因此，基因组应该指单倍体细胞中包括编码序列和非编码序列在内的全部DNA分子。说的更确切些，核基因组是单倍体细胞核内的全部 DNA分子；线粒体基因组则是一个线粒体所包含的全部DNA分子；叶绿体基因组则是一个叶绿体所包含的全部DNA分子

转录组（transcriptome）广义上指某一生理条件下，细胞内所有转录产物的 ，包括信使RNA、核糖体RNA、转运RNA及非编码RNA；狭义上指所有mRNA的 。

从定义上看，很明显，基因组一般指的是DNA（某些只含有RNA的生物除外），而转录组则指的是RNA。

问题四：宏基因组测序和焦磷酸测序什么区别 焦磷酸测序是454高通量测序平台的测序原理，宏基因组测序是高通量测序的服务项目中的一种，就是对环境样本中提取的总DNA直接进行测序，可以采用454或者Hiseq 2000 测序平台进行测序。454读长长，拼接效果比较好，但是费用比较高；Hiseq2000 读长较短，但是通量非常高，费用比较低。你可以根据自己的科研目的和经费进行选择。

问题五：16S测序和宏基因组测序有什么区别 一、16S测序原理

16S rDNA基因存在于所有细菌的基因组中，具有高度保守性。然而该基因序列还包括9个高变区（V1-V9），通过特异性引物对某一段高变区（如V3区）或某几段高变区（如V3-V4区）进行扩增测序，然后与数据库比对，可特异性识别细菌种类。

二、宏基因组测序原理

将基因组DNA随机打断成若干条500bp的小片段（类似于拼图中的单个形状不一的模块），然后连接接头（双端120bp），在片段两端加通用引物进行PCR扩增测序。将reads进行组装拼接（类似于将众多模块拼成一副完整），得到基因序列，众多基因构成完整的基因集。同时将获得的reads片段或组装好的基因序列与NCBI数据库进行比对，得到物种注释结果。

对于16S测序而言，任何一个高变区或几个高变区，尽管变异性再高，对于某些物种来说，这些高变区也可能十分相近，而能够区分它们的特异性序列片段有可能不在我们的扩增区域内。换言之，非全长的可变区序列覆盖范围不够导致无法鉴定到种。

宏基因组在建库之前会先将基因组DNA随机打断成若干小片段，而这些小片段中总有一些能够包含区分2个物种的基因差异序列。由于测序深度足够深，相当于覆盖了整个基因组的信息，因此在与NCBI数据库比对时，就能够注释到相应的种水平的物种。

问题六：请问有谁做过微生物宏基因组测序，公司反馈回来的数据都包含哪些，通常一个样得多少钱？ 数据内容：

1，原始的fastq文件。

2，数据分析报告：1，数据的质控 2，序列的拼接及拼接效果评估 3，对拼接contig序列的注释

4，基因的丰度分析，门纲科目属种的丰度分析 5，样本之间差异gene的分析

6，差异基因的功能分析（GO，pathway等） 7，样本间差异显著的物种分析

8，如果样本比较多可以组微生物类群结构分析。

价格方面可以私信我留个邮箱，我可以发你一些资料和价格。

问题七：为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫 为什么微生物宏基因组 是否需要定量分析 小木虫

宏基因组是指特定环境中全部生物（微生物）遗传物质的总和。宏基因组测序是利用高通量测序技术对环境样品中全部微生物的基因组进行测定，以获得单个样品的饱和数据量，可进行微生物群体的基因组成及功能注释，微生物群体的物种分类，多样性分析，群落结构分析，样品间的物种或基因差异以及物种间的代谢网络研究，探索微生物与环境及宿主之间的关系，发掘和研究新的具有特定功能的基因等。与传统方法相比，基于高通量测序的宏基因组研究无需构建克隆文库，这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差，简化了实验 *** 作，提高了测序效率。此外，宏基因组测序研究摆脱了微生物分离纯培养的限制，扩展了微生物资源的利用空间，为环境微生物群落的研究提供了有效工具。通过宏基因组深度测序可以揭示或估计环境中真实的物种多样性和遗传多样性，挖掘具有应用价值的基因资源，应用于开发新的微生物活性物质，为研究和开发新的微生物活性物质提供有力支持。

大型数据库分成若干子库，有许多好处。首先，可以把数据库查询限定在某一特定部分，以便加快查询速度。其次，基因组计划快速测序得到的大量序列尚未加以注释，将它们单独分类，有利于数据库查询和搜索时“有的放矢”。GenBank将这些数据按高通量基因组序列(High Throughput Genomic Sequences，HTG)、表达序列标记(Expressed Sequence Tags，EST)、序列标记位点(Sequence Tagged Sites，STS)和基因组概览序列(Genome Survey Sequences，GSS)单独分类。尽管这些数据尚未加以注释，它们依然是GenBank的重要组成部分。

可通过Entrez数据库查询系统对GenBank进行查询。这个系统将核酸、蛋白质序列和基因图谱、蛋白质结构数据库整合在一起。此外，通过该系统的文献摘要数据库MEDLINE，可获取有关序列的进一步信息。在万维网上，进入NCBI的主页，可以用BLAST程序对GenBank数据库进行未知序列的同源性搜索(详见第六章)。

完整的GenBank数据库包括序列文件，索引文件以及其它有关文件。索引文件是根据数据库中作者、参考文献等子段建立的，用于数据库查询。GenPept是由GenBank中的核酸序列翻译而得到的蛋白质序列数据库，其数据格式为FastA。GenBank曾以CD-ROM光盘的形式分发，价格比较便宜。随着数据库容量的增长，一套最新版的GenBank需要12张光盘存放，不仅生产成本很高，也不便于使用。现在，光盘分发的方式已经停止，可以通过网络下载GenBank数据库。

GenBank中最常用的是序列文件。序列文件的基本单位是序列条目，包括核甘酸碱基排列顺序和注释两部分。目前，许多生物信息资源中心通过计算机网络提供该数据库文件。下面，我们介绍序列文件的结构。

序列文件由单个的序列条目组成。序列条目由字段组成，每个字段由关键字起始，后面为该字段的具体说明。有些字段又分若干次子字段，以次关键字或特性表说明符开始。每个序列条目以双斜杠“//”作结束标记。序列条目的格式非常重要，关键字从第一列开始，次关键字从第三列开始，特性表说明符从第五列开始。每个字段可以占一行，也可以占若干行。若一行中写不下时，继续行以空格开始。

序列条目的关键字包括代码(LOCUS)，说明(DEFINITION)， 编号(ACCESSION)，核酸标识符(NID)，关键词(KEYWORDS)，数据来源(SOURCE)，文献(REFERENCE)，特性表(FEATURES)，碱基组成(BASE COUNT)及碱基排列顺序(ORIGIN)。

代码LOCUS是该序列条目的标记，或者说标识符，蕴涵这个序列的功能。例如，图41中所示的HUMCYCLOX表示人的环氧化酶cyclooxygenase。该字段还包括其它相关内容，如序列长度、类型、种属来源以及录入日期等。说明字段是有关这一序列的简单描述，如本例为人环氧化酶-2的mRNA全序列。

序列代码具有唯一性和永久性，如本例中代码M90100用来表示上述人环氧化酶-2的mRNA序列，在文献中引用这个序列时，应该以此代码为准。核酸标识符NID对序列信息的当前版本提供？

关键词字段由该序列的提交者提供，包括该序列的基因产物以及其它相关信息，如本例中还氧化酶-2 (cyclooxygenase-2)，前列腺素合成酶(prostaglandin synthase)。 数据来源字段说明该序列是从什么生物体、什么组织得到的，如本例中人脐带血管(umbilical vein)。次关键字种属(ORGANISM)指出该生物体的分类学地位，如本例人、真核生物等等。文献字段说明该序列中的相关文献，包括作者(AUTHORS)，题目(TITLE)及杂志名(JOURNAL)等，以次关键词列出。该字段中还列出医学文献摘要数据库MEDLINE的代码。该代码实际上是个网络链接指针，点击它可以直接调用上述文献摘要。一个序列可以有多篇文献，以不同序号表示，并给出该序列中的哪一部分与文献有关。

FEATURES是具有自己的一套结构，用来详细描述序列特性的一个表格。在这个表格内，带有‘/db-xref/’标志的字符可以连接到其它数据库内(本例，您看到的是一个分类数据库(taxon 9606)，以及一个蛋白质数据库(PID：g181254))；序列中各部分的位置都加以标明，5’非编码区(1-97)，编码区(98-1912)，3非编码区(1913-3387)，多聚腺苷酸序列(3367-3374)，等等；蛋白质翻译的信号肽及最终的多肽也都有所说明。这个例子不能说很全面，但已经足以说明特性表给出信息的详细程度。

接下来是BASE COUNT记录，计算出不同碱基在整个序列中出现的次数(1010A，712个C，633个G，1032个T)。ORIGIN那一行，指出了序列第一个碱基在基因组中可能的位置。最后，核酸的序列全部列出，并以//作为结尾。

微生物多样性测序（扩增子测序）是基于二代高通量测序对16S/18S/ITS等序列进行测序。可以同时检测样本中的优势物种、稀有物种及一些未知物种的检测，获得样本的微生物群落组成以及相对丰度。

相信关注我们的小伙伴对此并不陌生。

这次我们整合了大家平时会遇到的一些问题，在原有的基础上对报告进一步完善。

报 告 全 新 升 级 

想知道总体结果？先看这

——项目概述

重要指数 :★★★★★

这部分内容必看。

主要是汇总信息，包括样本数据量，测序质量，重复性效果评估，分组信息，组间差异评估，代谢途径上差异，功能预测等。

这里会给出本项目中的一些重要提示，帮你从众多的报告信息中获取关键的部分。

实验、分析流程怎么写？

——技术介绍

重要指数 :★★★

技术介绍这部分内容，就是说我们基于是怎么样一个测序平台、什么方法来获得的最后的数据。

如果你担心  

这么直观的报告，

会不会不够详细？

小问号里有宝藏！

如上图，点击实验流程旁边的小问号，d出的文件夹里就有详细的英文版方法介绍。

数据质量怎么样  

——OTU/ASVs结果统计 

重要指数 :★★★★

这部分内容主要是数据统计的图表：

Raw-tags：  样本的原始序列数据

Singleton： 无完全匹配的单条序列数量

tagsmatchedASVs： 比对到最终ASVs的序列数据

ASVs：以及ASVs的种类个数

参数自由选择，灵活生成

——物种注释及构成

重要指数 :★★★★

经过SILVA138数据库的注释，得到ASVs的物种注释结果。

这一部分可以看到每个样本的物种构成比例，Taxonomic Level 可以选择Level1 ~ Level7 界门纲目科属种，不同分类水平下的物种构成。

这里选择level2就是“界”层级（可根据需求自选），另外比如选一个groups分组，如下：

柱状图太宽？太窄？

一拉即可调整！

同时给出了各分类水平的相关原始数据，可以到对应路径进行查看。

表格任意排序，3D动图自由切换

——多样性分布结果

重要指数 :★★★★

α多样性

评估单个样本内的物种构成的丰度情况

使用Qiime2进行α多样性分析，分别计算获得

高通量测序技术在肠道菌群多样性研究中的应用

在人体肠道中生活着数以万亿的共生菌群，它们的种类繁多，可达上千种，数量也很惊人，是人体细胞总量的10倍以上，迄今为止，仍有80%以上的微生物不为人知。这些肠道微生物和人体存在着互利共生的关系，对于维持人类的健康发挥着重要的作用。它们在肠道中保持着一种动态的平衡，能够合成维生素、帮助人体从食物中吸收营养、维持肠道免疫系统功能、抵挡有害微生物的侵害，但是当这种平衡因某些因素被打破致使肠道菌群发生紊乱时，人体就可能患上诸如肥胖症、糖尿病、肠炎甚至癌症等疾病。为了加深对人类疾病发生原因、药物作用机理的理解，继人类基因组计划之后，科学家们又启动了人类元基因组计划，这使肠道菌群的研究迎来了一个新的浪潮。

在以往的肠道微生物群落多样性研究中，人们主要采用DGGE等分子生物学方法及生物芯片对肠道菌群进行研究，但是这些方法都存在一定的缺陷。如DGGE只能检测到环境样品中十几种优势菌，但是对痕量微生物却束手无策；电泳条带中包含不只一种16S rDNA序列，要获悉具体的菌种信息，还需进行克隆、测序，实验 *** 作繁琐；此外，采用这种方法不能反映微生物的丰度情况。而生物芯片通过固定在芯片上的探针来获得微生物多样性的信息，“只能验证已知，却无法探索未知”，通过信号强弱判断微生物的丰度也不是非常的准确。新一代高通量测序技术自2005年问世以来，以其数字化信号、高数据通量、高测序深度、高准确率等特点，已被广泛的应用于肠道菌群的研究中，发表的论文达60多篇，其中不乏发表于Nature、PNAS、Genome Res、Gut、Gastroenterology等国际顶尖杂志上的文章。Roche 454测序平台由于读长较长，达300～500bp，能跨越16S rDNA序列一个或几个可变区，是微生物多样性研究的最佳平台，使用该平台发表的关于肠道菌群的论文达50多篇。美吉生物拥有Roche 454测序平台，在肠道微生物群落多样性研究方面积累了大量的成功案例。

美吉生物研究人员通过大量相关文献的阅读，发现高通量测序技术在肠道菌群多样性研究中的应用主要聚焦于以下几个方面：① 饮食、能量摄取、肥胖与肠道菌群之间的关系；② 肠道菌群与疾病发生之间的关联；③ 抗生素治疗对肠道菌群的影响；④ 不同个体肠道微生物群落结构及其受其他外界因素（压力、致病菌感染、手术）的影响等。下文对其中的一些文章进行了介绍：

一、饮食、能量摄取、肥胖与肠道菌群之间的关系

1 A core gut microbiome in obese and lean twins--2009《Nature》

Turnbaugh PJ等人对胖瘦不同的同卵双胞胎（31对）、异卵双胞胎（23对）及其母亲（46个）共154个个体的肠道微生物进行了研究。采用454高通量测序平台测定了这些个体中微生物16S rRNA基因的V2和V6区，并选取了18个个体，测定了其肠道微生物群落的DNA。结果表明肥胖与肠道门级微生物的变化相关，胖人与瘦人相比，微生物多样性明显降低，拟杆菌门（Bacteroidetes）所占比例较低而放线菌门（Actinobacteria）所占比例较高。Shotgun reads与多个数据进行比对，发现不同个体中含有大量共有的微生物基因，在基因水平上可将它们定义为“核心微生物组”，而个体中的微生物与核心微生物组的偏离，则与各种不同的生理状态相关（如胖瘦）。

2 Impact of diet in shaping gut microbiota revealed by a comparative study in children from Europe and rural Africa--2010《PNAS》

为了研究饮食对肠道微生物群落多样性的影响，Filippo CD等人采用454高通量测序技术比较了15个健康欧洲孩子（EU）及14个健康非洲农村孩子（BF）肠道微生物群落的组成。EU的饮食具有典型的西方特色，而BF的食物则能代表传统的非洲乡下的饮食构成。研究人员通过PCR扩增29个粪便样品的16S rRNA基因V5-V6区DNA片段并进行高通量测序，共获得了438,219条高质量的reads。RDP数据库比对结果显示942%的reads属于放线菌门（Actinobacteria），拟杆菌门（Bacteroidetes），壁厚菌门（Firmicutes）和变形杆菌门（Proteobacteria），然而它们在EU和BF中的比例具有显著差异。BF肠道中拟杆菌占大部分，而壁厚菌所占比例较低。有趣的是，含有大量纤维素和木聚糖水解基因的Prevotella和Xylanibacter菌株只存在于BF中，并且所占比例较高。

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