Downcodes小編為您帶來NCBI資料庫的全面介紹。 NCBI（國家生物技術資訊中心）是美國國立衛生研究院（NIH）下屬的一個中心，它維護著許多重要的生物醫學資料庫，這些資料庫為全球生物醫學研究提供了大量的數據資源和強大的分析工具。本文將深入探討NCBI的八個主要資料庫：GenBank、PubMed、BLAST、Protein、Nucleotide、Gene、OMIM和GEO，並詳細介紹它們各自的功能和應用。
NCBI擁有多個資料庫，主要包括GenBank、PubMed、BLAST、Protein、Nucleotide、Gene、OMIM、GEO等。每個資料庫的功能都各具特色，共同為生物醫學研究提供了強大的支持和數據資源。
GenBank資料庫是一個龐大的公共遺傳序列資料庫，使用者可以搜尋、下載和分析各類生物的遺傳序列資料。例如，科學研究人員可以在這裡找到某個物種的基因序列，對其進行比對分析，甚至提交新的序列資料。
一、GENBANK
GenBank資料庫是全球最大的公共DNA序列資料庫，由美國國家衛生研究院(NIH)下屬的國家生物技術資訊中心(NCBI)維護。它收錄了從多種生物獲取的大量序列數據，並且每天都有新的數據加入。 GenBank的主要功能包括但不限於儲存、檢索和交流遺傳序列資訊。此外，GenBank與其他國際序列資料庫如歐洲的EMBL和日本的DDBJ互相配合，確保遺傳序列資料的全球共享。
GenBank支援各類序列搜索，如透過關鍵字、物種名、作者名等方式搜尋。為了促進研究，GenBank還提供了線上提交工具，供研究人員提交新的遺傳序列。這些提交將透過註釋和品質控制後公佈給全球科研機構和個人。
二、PUBMED
PubMed是一個免費的文獻檢索系統，主要收錄生物醫學領域的期刊文獻。 PubMed的功能非常強大且多樣，它不僅包括傳統的文獻摘要資訊檢索，還可直接連結到全文資源、提供文獻管理工具，甚至有特殊的資料探勘API服務。例如，研究者可以利用PubMed檢索到某種疾病或某個基因的最新研究成果，以獲得理論和實驗的靈感。
PubMed資料庫中的大部分記錄還包含出版物的摘要和可點擊的參考資訊鏈接，許多文獻提供免費的全文訪問鏈接（PMC中的文章）。此外，PubMed的My NCBI功能允許用戶個性化設定搜尋策略、保存搜尋結果以及建立電子郵件警報。
三、BLAST
BLAST是一種通用的序列比對工具，它可以找到與給定序列高度相似的序列。 BLAST資料庫中包含了從GenBank和其他源頭獲得的大量序列數據，提供了多種比對程序，如nucleotide BLAST用於核苷酸序列比較，protein BLAST用於蛋白質序列比較。 BLAST的功能是幫助使用者辨識出序列的起源和功能、推斷親緣關係以及辨識序列之間的同源性。
使用BLAST非常簡單，研究人員只需輸入一個序列，BLAST就會迅速返回一系列相似序列及其相關訊息，例如與目標序列的相似度、匹配區域等。這些資訊對於發現新基因、研究基因函數以及進行系統演化研究等都極為重要。
四、PROTEIN
NCBI的Protein資料庫是一個專注於蛋白質序列和功能的資料庫，它收集了包括GenBank、RefSeq、TPA和PDB等來源的蛋白質序列數據，提供了多種搜尋和分析工具。 Protein資料庫的特點是為蛋白質序列提供詳盡的註釋訊息，包括但不限於功能描述、結構資訊、相似序列、文獻引用等。
Protein資料庫也與BLAST工具緊密結合，可對蛋白質序列進行比對和分析。研究人員通常利用這些資訊來預測蛋白質的功能，探索蛋白質與疾病的關聯，或設計和改造蛋白質用於生物工程應用。
五、NUCLEOTIDE
Nucleotide資料庫特別指NCBI維護的針對單一核苷酸序列的資料庫。這裡匯集了大量的DNA、RNA序列記錄，搜尋介面允許使用者依照多種條件（如物種、基因名稱、序列ID等）來檢索資訊。 Nucleotide資料庫廣泛服務於生物資訊分析、分子生物學研究和遺傳學研究。
透過Nucleotide資料庫，研究者可以快速存取和下載到特定的遺傳序列信息，進行後續的基因克隆、序列比對、變異分析等工作。這個資料庫的強大之處在於它提供的資訊量龐大且即時更新，而且與其他NCBI資料庫互相鏈接，為科研人員提供一站式的核苷酸資訊查詢服務。
六、GENE
Gene資料庫專門用於儲存已知和預測的基因及其資訊。每個基因記錄都包含從序列、基因表現、功能到表觀遺傳修飾的綜合資訊。 Gene資料庫不僅為使用者提供單一物種的基因訊息，也將同一基因在不同物種中的記錄連結起來，以便進行比較基因組學研究。
Gene資料庫的核心功能之一是提供基因的詳細註釋信息，包括基因名稱、簡介、表達模式、相關疾病等。使用者可以透過Gene資料庫對特定基因的研究內容進行深入了解，這對於疾病機制研究以及藥物標靶的發現都是至關重要的。
七、OMIM
OMIM，即Online Mendelian Inheritance in Man，是一個包含遺傳疾病和基因的線上資料庫。其中詳細記載了人類遺傳性疾病和各種基因變異的資訊。 OMIM的目標是摘錄所有已知遺傳疾病的表型描述和基因型細節，成為研究人類遺傳病理學的重要資源。
OMIM資料庫的資訊通常包括疾病的臨床特徵、遺傳方式、分子基礎等。透過OMIM，研究者能夠迅速調閱相關遺傳疾病的詳細數據，對疾病機制、遺傳諮詢和治療方法的研究產生極大的幫助。
八、GEO
GEO，即Gene Expression Omnibus，是一個儲存高通量基因表現數據，尤其是微陣列和次代定序資料的資料庫。 GEO接受從跨學科研究領域提交的實驗數據，並為廣大科學研究工作者提供這些數據的查詢和下載服務。
GEO資料庫中的資料可用於多種類型的生物醫學研究，例如比較不同樣本間的基因表現差異、分析某一治療方法對基因表現的影響等。這個資料庫還提供了相應的分析工具，使研究者能夠在線上進行基因表現模式的分析和視覺化。
總的來說，NCBI匯集了大量生物醫學領域的資料庫資源，為廣大研究人員提供了強大的數據支撐和研究工具。每一個資料庫都有其獨特的功能和用途，對生物科學和醫學研究的進展起著不可或缺的作用。
1. 在NCBI（National Center for Biotechnology Information）中，有哪些主要的資料庫？這些資料庫分別用於什麼目的？
NCBI是一個為生命科學提供相關資訊的重要資源，以下將介紹以下幾個主要的資料庫和它們的功能：
PubMed：這是一個生物醫學文獻資料庫，透過其中的PubMed Central（PMC）子資料庫，使用者可以免費獲得許多高品質的生物醫學文獻。 GenBank：這是一個包含DNA序列資訊的資料庫，它為研究人員提供了全球範圍內共享、搜尋和存取生物學序列資訊的平台。 GenBank中儲存了上億個基因組、基因和蛋白質序列資訊。 Sequence Read Archive（SRA）：這個資料庫儲存了大量的高通量定序數據，包括DNA片段定序、RNA定序和蛋白質定序等信息，研究人員可以在其中找到適合自己研究的資料集。 Protein Data Bank（PDB）：這是一個蛋白質三維結構資料庫，儲存了大量的蛋白質結構資訊。研究人員可以透過PDB取得蛋白質結構數據，了解蛋白質的結構與功能之間的關係。 Gene Expression Omnibus（GEO）：這是一個基因表現資料庫，它儲存了大量的轉錄組和表現譜資料。研究人員可以利用GEO資料庫去尋找與特定生物過程或疾病有關的基因表現資訊。2. NCBI提供的資料庫中，NCBI抓取的基因組資料有哪些類型？這些數據在研究領域有怎樣的應用？
NCBI抓取的基因組資料包含多種類型，主要包括以下幾類：
基因組：整個生物體的基因組序列，包括染色體和粒線體DNA序列。 EST（Expressed Sequence Tag）：透過定序方法獲得的cDNA序列片段，可以對基因功能進行研究。 HTG（High Throughput Genome Sequence）：高通量定序產生的短片段DNA序列，用於建立基因組序列的起始框架。 GSS（Genome Survey Sequence）：用於對基因組進行定序覆蓋的隨即DNA片段。 TSA（Transcriptome Shotgun Assembly）：經由組合和拼接EST片段得到的轉錄組整體序列。 WGS（Whole Genome Shotgun Sequence）：全基因組無序序列，用於整體基因組的定序和註釋。這些基因組數據在研究領域中有廣泛的應用，如基因功能研究、基因組比較與演化分析、藥物研發和疾病診斷等。研究人員可以利用這些數據來解析基因的結構、功能和調控機制，揭示生物體的遺傳變異和演化過程，尋找特定基因與疾病的關聯，並為個人化醫學提供支持。
3. NCBI的資料庫中，哪些可以用來分析蛋白質序列和結構？這些資料庫如何幫助研究人員進行蛋白質研究？
NCBI提供了多個用於分析蛋白質序列和結構的資料庫，以下是其中一些重要的資料庫：
UniProt：這是一個綜合性的蛋白質資料庫，提供了蛋白質序列、結構、功能和相互作用等多方面的資訊。研究人員可以透過UniProt來尋找感興趣的蛋白質並了解其基本屬性和功能。 Protein Data Bank（PDB）：這個資料庫儲存了大量經過結晶學測定的蛋白質三維結構資料。研究人員可以利用PDB中的結構資訊來研究蛋白質的構象、作用機制以及與其他分子的相互作用。 Conserved DomAIn Database（CDD）：這個資料庫收集了已知蛋白質序列中的保守功能域，並提供域的註釋和分類資訊。研究人員可以透過CDD來分析蛋白質中的功能域組合和結構特徵，從而推斷其功能和相似性。 Structure-Function Linkage Database（SFLD）：這個資料庫整合了蛋白質序列、結構和功能之間的關係，並提供了詳細的註釋和分類資訊。研究人員可以利用SFLD來探索蛋白質功能與結構的關聯，加深對蛋白質功能和演化的理解。透過這些資料庫，研究人員可以獲得大量的蛋白質序列和結構信息，並進行序列比對、結構預測、功能註釋、相似性分析等研究，從而深入探索蛋白質的功能和調控機制，為相關領域的研究提供支持。
希望Downcodes小編的這篇文章能幫助您更了解NCBI資料庫及其在生物醫學研究中的應用。 如有任何疑問，歡迎隨時提出！