速览排名聚焦热点DNA序列分析

一、dna序列分析的原理与步骤

DNA分析类

一个分子生物学软件包。

基因多态性分析软件，输入比对后的DNA序列文件，进行基因多态性分析。

DNA for Windows的缩写，是一个易于使用的DNA分析软件，主要用于小规模序列分析。

Artemis是a DNA sequence viewer and annotation tool的缩写，为一个免费的DNA序列查看器与注释工具。

是Artemis Comparison Tool的缩写，DNA序列比较查看器。

GDA为(Genetic Data Analysis)的缩写，用来进行不连续基因数据的统计分析。

序列拼接软件，还具有ORF分析、蛋白翻译、酶切位点作图、杂合子识别等分析功能。

查看基因扫描（genescan）格式。fsa文件并计算峰大小的小软件。

S用来向三大核酸数据库GenBank, EMBL,

DDBJ 查询与序列数据。

管理并显示克隆策略中的分子构建过程，包括分子构建，电泳条带。另外，还可以质粒作图（有序列没序列均可）。

中科院生物物理所生物信息实验推出的可视化的微生物基因组比较工具。

Java语言开发的基因组注释显示编辑软件。

SSR（Simple Sequence Repeat，即简单序列重复，又称微卫星DNA）位点查找软件。

Java语言编写的显示基因指纹图及相关数据的软件。

免费的DNA分析软件。

免费的DNA图谱分析软件。

显示分析ABI基因分析仪DNA图谱数据软件。

DNA测序trace图编辑、突变分析、contig编辑、序列拼接软件。

核酸序列分析软件

管理微卫星数据的软件。

根据蛋白功能分类数据库对基因序列进行功能注释与分类软件

环形与线型DNA序列、基因组图形显示软件

NCBI开发的分析序列数据软件平台

查找分析DNA序列Motif软件

在基因组中查找重复(同向、反向、镜像、互补重复)序列的工具软件

DNA序列分析辅助软件

DNA序列装配、分析、格式转换软件

免费核酸序列分析工具。

dna序列调控和转录因子结合位点分析软件平台。

适用于高通量测序数据的基因组浏览器。

简单的对DNA序列进行操作的软件。

Berkeley定量基因组浏览器。

以上软件，除特别注明外，均在生物软件DVD光盘1中。`

二、dna序列分析的基本原理

软件简介

Sequencher 是 DNA 序列分析的工业标准软件。它可以和所有的自动序列分析仪一同工作，并且因为它的极速 Contig 组装、很短的学习曲线、用户友好的编辑工具，以及卓越的技术支持闻名。

Sequencher软件功能

Sequencher 从差不多 年前释出个版本到现在，Sequencher 在每个基因专注和制药公司中都应用与于序列分析任务，同时在全球超过40个国家里为数众多的学术和政策实验中使用。Sequencher 被生命科学研究者们使用于许多不同的 DNA 序列分析应用方面，包括基因重组、突变检测、的人体辨别，以及分类学等等。。。

Sequencher 的能力包括杂合子和 SNP 的检测和分析，cDNA 到 染色体 DNA 的大型间隙对准，比较排序，对置信评分的支持、ORF 转换、基因银行特性化导入、以及限制酶映射等等。

软件特性

SNP 检测 (SNP Detection)

Sequencher 有几个强大的工具可帮助您检测 DNA 序列中的突变和 SNP。您可以使用 Sequencher 在一组序列之间进行比较序列比对，或者将一个或多个序列与参考序列进行比较。Sequencher 的Call Secondary Peaks。。。功能分析所有序列中的潜在杂合子。很容易控制定义杂合子的严格性。

绘制 DNA 组装概览中所有杂合子的位置。

您可以从一个杂合子导航到下一个杂合子；只需单击 Bases 视图中的空格键。查看共有序列和共有序列下方的参考序列的蛋白质翻译。参考序列可确保您的 SNP 编从一个 DNA 组装到下一个组装是一致的。

序列装配 (Sequence Assembly)

Sequencher 的装配算法可以将你的 DNA 片断快速而又准确的装配起来。自觉的工具允许你在数秒内就可以设置好参数并且调整它们。

你完全可以不顾方向的装配序列。Sequencher 会比较前端和反转补体方向来装配更可能的 Contig。

将 Sequencher 的多功能装配工具应用到：

■确定矢量构造

■装配毒和细菌基因组

■从 cDNA 库中聚类数以万计的序列

■将基因变体和一个参考序列做对比

■创建一个引物地图

■将 cDNA 装配成基因组序列

以及其他许多项目。。。

序列编辑 (Sequence Editing)

Sequencher 为您提供 DNA 序列编辑工具，您需要知道序列是绝对正确的。您可以一次查看一个序列的色谱图数据，或以正向和反向查看多个对齐的色谱图。

滚动浏览对齐的数据既快速又容易，或者您可以使用 Sequencher 的选择工具突出显示差异或低质量的域。

自动分析 (Automated Analysis)

Sequencher 可对你的数据进行批处理，这个过程是透明、用户可定义、可恢复的，并且 Sequencher 从不为了自动化的目的而破坏你科学的正确性。

当你工作在多个序列时，Sequencher 可以：

■调用第二峰

■调整矢量

■调整低质量的尾端

■创建一致序列

■恢复到实验数据

Sequencher 总是管理两份数据，一份编辑过的，一份则是原始的导入数据。当你应用“Revert to Experimental Data”命令到在你项目中已选定的序列或者在一序列中的选中部分时，你可以撤销所有或者部分编辑动作。

自从 4.5 以后，Sequencher 就包含了一个新的自动化工具，“Assemble by Name”。依靠“Assemble by Name”，你可以选择片段名的一部分作为一个共享的标识符，或者说是“装配句柄”。Sequencher 就可以将选择和名字自动转换为 Contig。例如，仅仅通过一个按钮的点击，你就可以将 90 个文件，45对前端和反向序列转换成 45 个根据你的人编命名的 Contig。装配参数的每个变化都会重组你的片段，因此你可以根据克隆编、日期、引物，或者其他任何你记录在序列名称中的特征，来装配 Contig。

如果你做了许多排序，你会感激“Assemble by Name”，尤其是在你有许多个带有一个标准引物集的样本序列时。事实上，任何在序列名中具有可用信息人的人，都有可能使用“Assemble by Name”。一些应用包括：

■用于身份鉴定和人口研究的 MHC 和线粒体基因排序。

■候选基因的 PCR 产品的分析。

■对保存的跨系统分类物种基因的排序。

■通过跟踪毒对抗毒剂或疫苗的抗药性，对毒序列进行监控。

即使在项目中只有一个 Contig，“Assemble by Name”仍然是有用的，因为它确保 Contig 的名称可以精确的表述样本的名称。如果你有命名为“Bob”的样本，那么正确命名你的 Contig 并不是什么难事，但但你有象“Bob-2309888762-4321”这样更复杂的名字时，允许 Sequencher 命名你的 Contig 是非常有用的。

矢量微调 (Sequence Trimming)

自动化 DNA 测序仪偶尔会产生质量较差的读数，特别是在测序引物位点附近，以及在较长序列运行结束时。DNA 文库中的克隆序列通常包含载体序列、polyA 尾或其他不相关的序列。内含子和引物序列经常位于扩增外显子序列的两侧。除非通过修剪去除，否则任何这些伪影都会扭曲您的序列组装和下游序列分析。

Sequencher 提供了简单易用但功能强大的工具，可帮助您修剪质量差或模棱两可的数据：

Trim Ends从测序片段的末端去除误导性数据。

Trim Vector去除污染序列末端的序列特定数据。

修剪到参考消除了超出组装参考序列的序列末端。

在执行修剪之前，Sequencher 会显示建议修剪的图形表示，这使您可以进一步细化您的标准。

如果您想在修剪序列的任一端或两端恢复一定数量的碱基，因为您的修剪过于严格，或者您想提高覆盖率， Batch Revert Trim Ends 可以让您做到这一点。只需单击几下，您就可以将碱基恢复到只有几个或几千个序列，并更好地控制您的序列修剪。

软件新功能

2016年8月正式发布Sequencher 5.4.5、Sequencher 5.4.5扩大了大型基因组功能。用BWA-MEM和GSNAP插件的BAM文件取代了SAM文件输出。这个小改变有很大影响NGS序列分析的几个方面。首先这大大降低了NGS的存储需求分析。其他NGS工具也将受益于使用BAM文件。BAM文件加载在NGS查看器的程序,如平板电脑会快得多。

以下为英文介绍

News：

Sequencher 5.4.5 is Available Now!

New features for Sanger and Next-Generation DNA Sequence Analysis include:

Sanger:

•New Batch Revert Trim Ends mand。

•Ability to adjust the font size in the Project Window。

•For hybrid sequencing projects, you can create NGS reference databases/indexes directly from the consensus sequences in the Project Window in addition to linking to an external sequence。

NGS:

•GSNAP and BWA-MEM workflows now produce BAM files。

•Enhancements to the External Data Browser (EDB)。

•FastQC Reports now open automatically。

三、dna 序列分析仪

Antheprot：蛋白质序列分析软件包ANTHEPROT 4.5是位于法国的蛋白质生物与化学研究院（Institute of Biology and Chemistry of Proteins）用十多年时间开发出的蛋白质研究软件包。软件包包括了蛋白质研究领域所包括的大多数内容，功能非常强大。应用此软件包，使用个人电脑，便能进行各种蛋白序列分析与特性预测。更重要的是该软件能够提供蛋白序列的一些二级结构信息，使用户有可能模拟出未知蛋白的高级结构。

Applied Biosystems Primer Express：这是ABI公司销售附送的软件，可用于设计引物和探针，尤其适用于荧光PCR探针的设计，可以精确计算寡核苷酸与荧光基团鳌合后的Tm值。可以预测引物与引物之间与模板之间等的二级结构。

Artemis R5：A DNA sequence viewer and annotation tools，一个DNA序列查看器与注释工具，可以以图形形式查看序列的各种分析结果与特性，程序读取EMBL与GENBANK格式的序列与纯DNA序列。以Java写成，需要安装JRE、

BioEdit是一个序列编辑器与分析工具软件，功能非常强大，使用十分容易。功能包括：序列编辑、外挂分析程序、RNA分析、寻找特征序列、支持超过20000个序列的多序列文件、基本序列处理功能、质粒图绘制等等。

BLAST (Basic Local Alignment Search Tool)是一套在蛋白质数据库或DNA数据库中进行相似性比较的分析工具。BLAST程序能迅速与公开数据库进行相似性序列比较。BLAST结果中的得分是对一种对相似性的统计说明。BLAST对一条或多条序列(可以是任何形式的序列)在一个或多个核酸或蛋白序列库中进行比对。BLAST还能发现具有缺口的能比对上的序列。

BLAST是基于Altschul等人在J。Mol。Biol上发表的方法(J。Mol。Biol.2:403-410(90)),在序列数据库中对查询序列进行同源性比对工作。从更初的BLAST发展到现在NCBI提供的BLAST2.0,已将有缺口的比对序列也考虑在内了。BLAST可处理任何数量的序列,包括蛋白序列和核算序列;也可选择多个数据库但数据库必须是同一类型的,即要么都是蛋白数据库要么都是核酸数据库。所查询的序列和调用的数据库则可以是任何形式的组合,既可以是核酸序列到蛋白库中作查询,也可以是蛋白序列到蛋白库中作查询,反之亦然。

1、BLASTP是蛋白序列到蛋白库中的一种查询。库中存在的每条已知序列将逐一地同每条所查序列作一对一的序列比对。

2、BLASTX是核酸序列到蛋白库中的一种查询。先将核酸序列翻译成蛋白序列（一条核酸序列会被翻译成可能的六条蛋白），再对每一条作一对一的蛋白序列比对。

3、BLASTN是核酸序列到核酸库中的一种查询。库中存在的每条已知序列都将同所查序列作一对一地核酸序列比对。

4、TBLASTN是蛋白序列到核酸库中的一种查询。与BLASTX相反，它是将库中的核酸序列翻译成蛋白序列，再同所查序列作蛋白与蛋白的比对。

5、TBLASTX是核酸序列到核酸库中的一种查询。此种查询将库中的核酸序列和所查的核酸序列都翻译成蛋白（每条核酸序列会产生6条可能的蛋白序列），这样每次比对会产生36种比对阵列。

Clone：与primer同属一类软件，软件，绿色，无需安装。可进行酶切图谱分析，质粒描绘。

Clustal X 用来对核酸与蛋白序列进行多序列比较（multiple sequence alignment）的软件。多序列比较在分子生物学中是一个基本方法，用来发现特征序列，进行蛋白分类，证明序列间的同源性，帮助预测新序列二级结构与三级结构，确定PCR引物，以及在分子 进化分析方面均有很大帮助，Clustal X很适合这些方面的要求。

DNAClub： DNA Club是一个简单的对DNA进行与PCR有关的操作的软件。它的功能有： 1、输入DNA序列； 2、查找ORF序列； 3、把DNA翻译成蛋白序列； 4、查找酶切位点； 5、查找PCR引物序列。 功能虽然都很简单，但非常实用，一般的用户都可以很方便地使用。

DNAMan：综合分析软件，可进行限制酶分析，引物设计，对排（aligment）,翻译，数据库操作，Blast，序列装配（Sequence assembly）。

DNAMend DNAmend是一名德国人编写的用于对DNA序列进行分析，编辑的专注软件，主要的用途是在基因克隆过程中，利用其提供的对DNA序列的限制性酶切分析，开读框搜索，序列转译，末端修剪等功能对DNA序列进行酶切、连接、末端补平等模拟操作，为克隆流程设计及克隆过程监视提供直观的控制工具，便于对克隆中可能出现的问题进行分析，并可将结果输出用于发表文章。

DNAprobe：为了确定蛋白家族新成员基因，根据蛋白序列对比设计核苷酸序列。

DNASIS 2.5、 DNASIS for Windows 2.5版是日立软件公司（Hitachi Sofeware Engineering Co。,Ltd。）97年推出的一个功能强大的序列分析软件。包含有大部分分子生物学软件的常用功能，可进行DNA，RNA，蛋白质序列的编辑和分析，甚至还能进行质粒作图、数据库查询等功能，足可满足一般实验的要求。在DOS时代，DNASIS 7等版本便是流传甚广并曾给过许多人以帮助的分子生物学软件，因此我们有理由期待Win版的DNASIS 会带给我们惊喜。

DNAsisMaxInstall 是DNASIS的完全改版版本，风格转变很大，功能也十分强大，几乎包含所有分子生物学研究所需的功能，当然体积也大了好多好多。

DNAStar：即著名的Lasergene Suite，由EditSeq MegAlign、GeneQuest MapDraw PrimerSelect Protean SeqMan II七个模块组成，该软件的MegAlign模块，可以对多达60的片段进行拼装。整个拼装过程即时显示，并提示可能的完成时间。拼装结果采用序列、策略等方式显示。DNAstar是哈佛医学院是使用的序列分析软件，可见其功能强大。

DNATools 5.1 与Omiga, DNAsis, PCgene等软件属于同一类的综合性软件,操作简单功能多。DNATools设计的用户友好、强壮，以便快速、方便地获取、贮藏和分析序列及数据库查询获得的序列相关信息。DNATools包容性很好，能把几乎所有文本文件打开作为序列。当程序不能辨别序列的格式时（通过寻找常用序列格式的特征），会显示这个文件的文本形式，以便你编辑生成正确的蛋白质或DNA序列，编辑后可以再被载入程序。若你的序列是DNATools格式时（DNA或寡核苷酸序列），程序不加注解的载入序列，程序模式调整成可以接受载入的数据类型（蛋白质、DNA和寡核苷酸引物序列）。在一个项目中可以加入几千个序列或引物，并在整个项目中分析这些序列及标题。这个程序的一个特点是给每个序列或引物添加文本标题。这样就可以用自定义的标题识别序列，而不必通过它们的文件名。为避免丢失数据-和你的工作-DNATools包括几个挽救丢失数据的功能：一个5的撤销/重复功能，重新获得原始序列的恢复功能，项目中加入新文件时的安全备份功能，以及在一定的时间间隔作完全备份或备份你的工。

fasta33t07：在Internet上有许多的在线FASTA查找服务，查找某数据库中的同源序列。也可下载后离线使用。将一条序列与另一条序列进行比较或在数据库中查找同源序列并输出。

MACAW 2.05多序列构建与分析工作台软件(Multiple Alignment Construction & Analysis Workbench, MACAW)是一个用来构建与分析多序列片段的交互式软件。MACAW具有几个特点：1、 新的搜索算法查寻类似，消除了先前技术的许多限制。2、 应用一个更近发展的数学原理计算block类似性的统计学显著性。3、 使用各种视图工具，可以评估一个候选block包含在一个多序列中的可能性。4． 可以很容易地编辑每一个block。在多序列中查找一个类似片段并不是一件简单的事，主要是因为要查找的量极大。这正式MACAW所要解决的问题。

Mega2.1：分子进化遗传分析软件，可进行进化聚类分析。该版本对使用界面做了优化，并有多种统计学算法。

NetPrimer：JAVA语言写成的引物设计软件，用IE打开运行，需要安装JAVA Runtime Environment 1.4，11.7M。WEB界面的引物设计程序，包括JAVA程序和帮助文件，解压后，可在本地直接使用，不须再连到原始网站使用。

Oligo 2.7M，引物分析著名软件，主要应用于核酸序列引物分析设计软件，同时计算核酸序列的杂交温度（Tm）和理论预测序列二级结构。

Omiga 2.0：实际上，大部分对核酸蛋白的序列分析功能，在Omiga 2.0中都能找到；而且界面非常友好。Omiga作为强大的蛋白质、核酸分析软件，它还兼有引物设计的功能。主要功能：编辑、浏览、蛋白质或核酸序列，分析序列组成。用Clustal。 W进行同源序列比较，发现同源。实现了核酸序列与其互补链之间的转化，序列的拷贝、删除、粘贴、置换以及转化为RNA链，以不同的读码框、遗传密码标准翻译成蛋白质序列。查找核酸限制性酶切位点、基元（Motif）及开放阅读框（ORF），设计并评估PCR、测序引物。查找蛋白质解蛋白位点（Proteolytic Sites）、基元、二级结构等。查寻结果可以以图谱及表格的显示，表格设有多种分类显示形式。利用Mange快捷键，用户可以向限制性内切酶、蛋白质或核酸基元、开放阅读框及蛋白位点等数据库中添加或移去某些信息。每一数据库中都设有多种查寻参数，可供选择使用。用户也可以添加、编辑或自定义某些查寻参数。可从MacVectorTM、Wisconsin PackageTM等数据库中输入或输出序列。另外，该软件还提供了一个很有特色的类似于核酸限制酶分析的蛋白分析，对蛋白进行有关的多肽酶处理后产生多肽片段。

Pcgene： 在C盘根目录下执行pcgene。exe，按提示安装好（一般回答y），在C:pcgene目录下执行pcgene。bat，group name ：fudan，password：730404、pcgeen的简单说明介绍以及原始网址。注意：pcgene可以在ms-dos5.0 6.0 6.20 6.22下运行。在ms-dos7、x&windows4.0 或者说windows9x的dos下运行修改方法，请点击此处。

Phylip：为通用的进化树分析软件，还可以分析DNA与蛋白序列， 限制位点等。程序含有许多选项可以精确控制与分析。主要包括五个方面的功能软件：i，DNA和蛋白质序列数据的分析软件。ii，序列数据转变成距离数据后，对距离数据分析的软件。 iii，对基因频率和连续的元素分析的软件。iv，把序列的每个碱基/氨基酸独立看待（碱基/氨基酸只有0和1的状态）时，对序列进行分析的软件。v，按照DOLLO简约性算法对序列进行分析的软件。vi，绘制和修改进化树的软件。

Staden：功能巨强大的综合分析软件，可进行序列拼接，寻找点突变，寻找载体序列，序列分析比对，序列格式转换等等。

SuperTranslator。exe 是黄春华编写的序列整理工具，绿色小巧。

Visual Sequence Editor 1.1 1、可以同时显示编辑多达200个核酸蛋白序列 2、将所有程序打包成一个库文件 3、可以输入输出到很多格式序列： IG/Stanford；GenBank/GB；NBRF；EMBL；GCG；DNA Strider；Fitch；Pieron/FASTA；PIR/CODATA以及普通文本 4、可以直接读取MACAW的文件，并能将各序列中的同源顺序标出 5、根据遗传密码（可以自定义）读出一种或六种阅读框 6、查看的字体大小，字母间隔等灵活可调 7、模糊查找特定序列。

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