人类基因组计划与信息的关系.ppt

20世纪人类科学史上三大工程 40年代的曼哈顿原子弹计划 60年代的阿波罗登月计划 90年代的人类基因组计划 人类基因组计划就是探索人体内“天书”的计划 基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，或者说是遗传信息的结构与功能的单位，基因组指的则是一个物种遗传信息的总和。如果将人体细胞中30亿个碱基的序列全部弄清楚后，如果印成书，以每页3000个印刷符号计，会有100万页。就是这样一本“天书”，蕴藏着人的生、老、病、死的丰富信息，也是科学家们进一步探索生命奥秘的“地图”，其价值难以估量 。 有鉴于此，世界各国的生物学家联合起来，共同研究人类基因组，揭示人类基因的奥秘，认识人类的遗传信息并进而了解人类各种疾病与基因的相互关系，从而达到从根本上预防人类疾病的发生以及有效治疗人类疾病。 人类基因组计划于1990年正式启动。其核心内容是构建DNA序列图，即分析人类基因组DNA分子的基本成分及碱基的排列顺序，绘制成序列图。 人类基因组计划与信息的关系 信息系统是一种生命 人类基因组计划进行过程对信息系统的影响 各研究机构都纷纷建立了基因组数据库来存储已经绘制出图谱的基因。而在组件数据库的同时，各国的基因学研究中心积极加强对计算机系网络设施的开发。 同样，为了让世界各地的数据库信息由零散分布，变成一个整体。科学家们建立了成熟的以因特网为基础的信息学支持。统一管理基因学领域产生的巨量信息，促进了全球的协作与沟通。 在基因表达数据库的存储和描述方面，许多问题刚好与Internet所遇到的问题相一致——信息规模过大，检索时总会遇到许多无关信息。 总结 参考文献 张瑄 张秉忠 王洪奇 乔中东 《人类基因组计划中的计算机科学》 何永刚，黄丽华, 戴伟辉《基于生态理论的信息系统进化研究》 百度百科若干内容 樊云腾 冯建 章凯越 2000年6月26日，参加人类基因组工程项目的美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和中国的6国科学家共同宣布，人类基因组草图的绘制工作已经完成。完成图将于2003年完成，比预计提前2年。 生命是一种信息系统，同样我们可以将信息系统看成一种生命。生命由细胞组成，通过新陈代谢与外界进行物质、能量和信息交换，有稳态和激态，以保证自身的生存；生命可以自我复制、遗传与进化，保证种群的生存和发展。而信息系统中生命周期理论也说明了信息系统在使用过程中随着其生存环境的变化，要不断维护、修改，具有产生、发展、成熟、消亡(更新)的过程周期循环。并且生命系统中的各个组成部分也能在信息系统中找到与之对应的成分。如：生命系统中基础细胞就对应着信息系统中的组件这一元素等等。一个生命从诞生到死亡无时无刻不与外界交换着能量，而信息系统则是与外界交换着信息。一个物种存在了千百万年，为了不灭绝，不断适应着周围的环境变化，进化成为了必然。在信息系统同样能发现与之类似的现象：信息系统为了适应现在工作，在如今科学技术不断发展的趋势下，也不断着进行着，系统更新、系统升级、系统再开发等等，并最终同样完成自身的“进化”。 信息系统中这些种种与生命系统的惊人相似性，我们有理由并且可以客观的认为信息系统就是一种生命。 基因，作为支持着生命的基本构造和性能的遗传因子，生物体的生、长、病、老、死等一切生命现象都与基因有关。它也是决定生命健康的内在因素。因此，基因具有双重属性：物质性和信息性，其中信息性更是根本属性。 信息系统中，“信息”扮演者如同基因一样的角色。而这个“信息”特指代码这一层次的信息。代码作为，任意一个信息系统运行的基础，其从根本上决定了这个信息系统的一切。 人类基因组计划是人类不断探索人类生命本源的过程，而随着计划的进行，在人们逐渐在这条路上披荆斩棘越走越远，信息系统也随之产生了巨大变革。 计划启动之后，随着基因组数据以爆炸之势迅猛增长。人们意识到现有的计算机科学技术在HGP中举足轻重的地位。再HGP强大的推动下，各种新技术开始了雨后春笋般发展。 此时数据库也迎来了自60年代开始的管理变革的最大跨越。1985年，第一个商务智能系统被开发出来。1988年IBM公司发明了了一个新的术语——信息仓库。之后，IT的厂商开始构建实验性的数据仓库，使得数据仓库真正开始应用。而1991年《构建数据仓库》这部著作的发表，标志着数据仓库的变革基本完成。 一项技术的迅速发展背后总有国家政府机器的影子，正如二战中，受到德美英三国政府的影响，飞机技术取得了空前进步，数据库技术亦是如此。而人类基因组计划，无疑提供了这个契机。如：1989年美国就创建了GDB数据库。 20世纪90年代可以成为信息领域的奇迹时期。除了数据库系统，互联网系