Biopython Fundamentals
v1.87 — 2026 Edition. Ein umfassender Leitfaden in 18 Episoden zur Nutzung von Biopython (v1.87 - 2026) für die Sequenzanalyse, das Parsen biologischer Datenformate, das Ausführen von BLAST, den Umgang mit 3D-Strukturen, phylogenetischen Bäumen und vielem mehr.
Episoden
Einführung in Biopython & das Seq-Objekt
4m 01sEntdecken Sie das Fundament von Biopython: das Seq-Objekt. Wir untersuchen, wie sich Sequenzobjekte von Standard-Python-Strings unterscheiden, und lernen, wie man biologische Operationen wie die Bildung des reversen Komplements und die Translation durchführt.
Umfangreiche Sequenzdaten: Das SeqRecord-Objekt
4m 48sLernen Sie, wie man Sequenzen mithilfe des SeqRecord-Objekts in umfangreiche Metadaten verpackt. Wir behandeln, wie Identifikatoren, Namen, Beschreibungen und Dictionary-Annotationen zusammen mit der Rohsequenz gespeichert werden.
Dateien lesen und schreiben mit SeqIO
3m 51sMeistern Sie die Konvertierung von Sequenzdateien und die Stapelverarbeitung mit Bio.SeqIO. Diese Episode erklärt den Unterschied zwischen dem Lesen von Dateien mit einem einzelnen Datensatz und dem Parsen von Datensätzen mit mehreren Einträgen.
Gene extrahieren mit SeqFeature
3m 49sTauchen Sie ein in die komplexe Welt der Sequenzmerkmale. Wir erklären, wie Biopython Genkoordinaten, Stränge und unscharfe Positionen mithilfe des SeqFeature-Objekts darstellt.
Paarweises Sequenz-Alignment
4m 11sLernen Sie, wie man zwei Sequenzen direkt mit dem Bio.Align-Modul vergleicht. Wir besprechen den PairwiseAligner, Substitutionsbewertungen und Lückenstrafen für sowohl globale als auch lokale Alignments.
Umgang mit multiplen Sequenz-Alignments
3m 54sDer Übergang von paarweisen zu multiplen Sequenz-Alignments. Diese Episode behandelt das Parsen von Alignment-Dateien mit AlignIO und die Behandlung von Alignments als 2D-Arrays, um bestimmte Spalten herauszuschneiden.
NCBI-Datenbanken programmatisch abfragen
4m 13sAutomatisieren Sie Ihre Literatur- und Sequenzsuchen. Entdecken Sie, wie Sie NCBI-Datenbanken mit Entrez.esearch abfragen und exakte IDs abrufen können, ohne einen Webbrowser zu verwenden.
BLAST über das Internet ausführen
4m 13sStarten Sie Remote-BLAST-Suchen direkt aus Python. Lernen Sie, wie Sie qblast verwenden, um Sequenzen an die NCBI-Server zu senden und die rohen XML-Ergebnisse sicher zu speichern.
Natives Parsen: BLAST XML entpacken
3m 56sVerstehen Sie komplexe BLAST-Ausgaben. Diese Episode führt durch das Parsen von BLAST XML-Dateien in native Python-Objekte, um Alignments, High-scoring Segment Pairs (HSPs) und E-Werte zu extrahieren.
Navigieren in 3D-Strukturen mit Bio.PDB
4m 11sTreten Sie ein in die dritte Dimension. Wir erkunden das PDB-Modul, das Parsen makromolekularer Strukturen und das Verständnis der Structure-Model-Chain-Residue-Atom (SMCRA) Architektur.
Proteingeometrie messen
4m 38sBerechnen Sie räumliche Beziehungen in Proteinen. Diese Episode behandelt die Berechnung interatomarer Abstände und die Verwendung von NeighborSearch, um Atome innerhalb eines bestimmten Radius zu finden.
Phylogenetische Bäume in Python
4m 22sParsen, manipulieren und zeichnen Sie evolutionäre Bäume mit Bio.Phylo. Wir behandeln das Lesen von Newick-Dateien, das Durchlaufen von Bäumen und das Isolieren spezifischer Kladen.
Analyse von Sequenzmotiven
4m 12sDecken Sie verborgene Muster in der DNA auf. Entdecken Sie, wie Sie Sequenzmotive erstellen, Position-Weight Matrices (PWMs) aufbauen und Zielsequenzen nach Bindungsstellen für Transkriptionsfaktoren scannen.
Integration von Swiss-Prot und ExPASy
3m 24sGreifen Sie auf den Goldstandard der Proteindatenbanken zu. Wir erklären im Detail, wie man Datensätze über Bio.ExPASy abruft und dichte Swiss-Prot Flatfiles parst, um kuratierte Protein-Metadaten zu extrahieren.
Genome visualisieren mit GenomeDiagram
4m 13sVerwandeln Sie rohe GenBank-Dateien in Bilder in Publikationsqualität. Erfahren Sie, wie GenomeDiagram zirkuläre und lineare Genomkarten erstellt, indem es Spuren und Merkmals-Pfeile übereinanderlegt.
Populationsgenetik mit Bio.PopGen
4m 02sAnalysieren Sie genetische Variationen über Populationen hinweg. Diese Episode führt Bio.PopGen ein, um Genepop-Dateien zu parsen und Allelfrequenzen sowie Heterozygotie-Metriken einfach zu extrahieren.
Biochemische Stoffwechselwege mit KEGG
4m 32sVerbinden Sie die metabolischen Punkte. Lernen Sie, wie Sie KEGG-Enzym- und Pathway-Datensätze parsen, um biochemische Reaktionen und chemische Verbindungsstrukturen zu verfolgen.
Clusteranalyse für Genexpression
4m 25sGruppieren Sie Gene nach ihrem Verhalten. In dieser letzten Episode behandeln wir das Bio.Cluster-Modul und wenden K-means sowie hierarchisches Clustering auf Microarray-Expressionsdaten an.