ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ

ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ
ตัวย่อ	NCBI
ก่อตั้งขึ้น	พ.ศ. 2531 ; 33 ปีที่แล้ว
สำนักงานใหญ่	Bethesda, Maryland , สหรัฐอเมริกา
พิกัด	38 ° 59′45″ น. 77 ° 05′56″ ต / 38.9959 °น. 77.0989 °ตพิกัด : 38 ° 59′45″ น. 77 ° 05′56″ ต / 38.9959 °น. 77.0989 °ต
เว็บไซต์	www. ncbi .nlm .nih .gov

แห่งชาติศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพ ( NCBI ) ^[1]^[2]เป็นส่วนหนึ่งของห้องสมุดแห่งชาติของสหรัฐอเมริกาแพทยศาสตร์ (NLM) ซึ่งเป็นสาขาของสถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH) ได้รับการอนุมัติและได้รับการสนับสนุนจากรัฐบาลของประเทศสหรัฐอเมริกา NCBI ตั้งอยู่ในBethesda, Marylandและก่อตั้งขึ้นในปี 1988 ผ่านการออกกฎหมายการสนับสนุนจากวุฒิสมาชิกClaude พริกไทย

NCBI มีชุดฐานข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีชีวภาพและชีวการแพทย์และเป็นทรัพยากรที่สำคัญสำหรับเครื่องมือและบริการด้านชีวสารสนเทศศาสตร์ ฐานข้อมูลหลัก ได้แก่GenBankสำหรับลำดับดีเอ็นเอและPubMedซึ่งเป็นฐานข้อมูลบรรณานุกรมสำหรับวรรณกรรมชีวการแพทย์ ฐานข้อมูลอื่น ๆ รวมถึงNCBI Epigenomicsฐานข้อมูล ฐานข้อมูลทั้งหมดเหล่านี้มีให้บริการทางออนไลน์ผ่านเครื่องมือค้นหาของEntrez NCBI กำกับการแสดงโดยเดวิดลิปแมน , ^[2]หนึ่งของผู้เขียนต้นฉบับของBLASTโปรแกรมลำดับการจัดเรียง^[3]และเป็นตัวเลขที่เคารพนับถือกันอย่างแพร่หลายในชีวสารสนเทศ นอกจากนี้เขายังเป็นผู้นำโครงการวิจัยภายใน ได้แก่ กลุ่มที่นำโดยStephen Altschul ( ผู้ร่วมเขียนBLASTคนอื่น), David Landsman, Eugene Koonin , John Wilbur, Teresa Przytycka และ Zhiyong Lu เดวิดลิปแมนลงจากตำแหน่งในเดือนพฤษภาคม 2017 ^[4]

GenBank

NCBI มีหน้าที่รับผิดชอบในการจัดทำฐานข้อมูลลำดับดีเอ็นเอของ GenBank ตั้งแต่ปี 1992 ^[5] GenBank ประสานงานกับห้องปฏิบัติการแต่ละห้องและฐานข้อมูลลำดับอื่น ๆ เช่นห้องปฏิบัติการชีววิทยาโมเลกุลของยุโรป (EMBL) และDNA Data Bank of Japan (DDBJ) ^[5]

ตั้งแต่ปี 1992 เป็นต้นมา NCBI ได้เติบโตขึ้นเพื่อให้บริการฐานข้อมูลอื่น ๆ นอกเหนือจาก GenBank NCBI มีGene , Online Mendelian Inheritance in Man , Molecular Modeling Database (โครงสร้างโปรตีน 3 มิติ), dbSNP (ฐานข้อมูลของsingle-nucleotide polymorphisms ), Reference Sequence Collection, แผนที่ของจีโนมมนุษย์และเบราว์เซอร์อนุกรมวิธานและพิกัด ร่วมกับสถาบันมะเร็งแห่งชาติเพื่อจัดทำโครงการ Cancer Genome Anatomy NCBI กำหนดตัวระบุเฉพาะ (หมายเลขประจำตัวอนุกรมวิธาน) ให้กับสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด ^[6]

NCBI มีเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่พร้อมใช้งานผ่านอินเทอร์เน็ตเบราว์เซอร์หรือโดย FTP ตัวอย่างเช่นBLASTเป็นโปรแกรมค้นหาลำดับความคล้ายคลึงกัน BLAST สามารถทำการเปรียบเทียบลำดับกับฐานข้อมูล DNA ของ GenBank ได้ภายในเวลาไม่ถึง 15 วินาที

ชั้นวางหนังสือ NCBI

NCBI Bookshelf ^[7]คือคอลเล็กชันหนังสือชีวการแพทย์ที่ได้รับการคัดสรรในเวอร์ชันออนไลน์ที่สามารถเข้าถึงได้ดาวน์โหลดได้อย่างอิสระ ชั้นวางหนังสือครอบคลุมหลากหลายหัวข้อรวมอณูชีววิทยา , ชีวเคมี , ชีววิทยาของเซลล์ , พันธุศาสตร์ , จุลชีววิทยา , โรคจากจุดโมเลกุลและเซลล์ในมุมมองของวิธีการวิจัยและไวรัสวิทยา หนังสือบางเล่มเป็นหนังสือที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้ในเวอร์ชันออนไลน์ในขณะที่หนังสือเล่มอื่น ๆ เช่นCoffee Breakเขียนและแก้ไขโดยเจ้าหน้าที่ของ NCBI Bookshelf เป็นส่วนเสริมของพื้นที่เก็บข้อมูลEntrez PubMedของบทคัดย่อสิ่งพิมพ์ที่ผ่านการตรวจสอบโดยเพื่อนในเนื้อหาชั้นวางหนังสือนั้นให้มุมมองที่ชัดเจนเกี่ยวกับการพัฒนาด้านการศึกษาและบริบทที่สามารถจัดระเบียบงานวิจัยที่รายงานแต่ละชิ้นที่แตกต่างกันได้ ^{[ ต้องการอ้างอิง ]}

เครื่องมือค้นหาการจัดตำแหน่งในพื้นที่ขั้นพื้นฐาน (BLAST)

BLASTเป็นอัลกอริทึมที่ใช้ในการคำนวณลำดับความคล้ายคลึงกันระหว่างลำดับทางชีววิทยาเช่นลำดับนิวคลีโอไทด์ของดีเอ็นเอและลำดับกรดอะมิโนของโปรตีน ^[8] BLAST เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพในการค้นหาลำดับที่คล้ายกับลำดับการสืบค้นภายในสิ่งมีชีวิตเดียวกันหรือในสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน ค้นหาลำดับการสืบค้นบนฐานข้อมูลและเซิร์ฟเวอร์ NCBI และโพสต์ผลลัพธ์กลับไปยังเบราว์เซอร์ของบุคคลในรูปแบบที่เลือก ลำดับการป้อนข้อมูลไปยัง BLAST ส่วนใหญ่อยู่ในรูปแบบ FASTA หรือ Genbank ในขณะที่เอาต์พุตสามารถส่งได้ในรูปแบบต่างๆเช่น HTML การจัดรูปแบบ XML และข้อความธรรมดา HTML เป็นรูปแบบผลลัพธ์เริ่มต้นสำหรับหน้าเว็บของ NCBI ผลลัพธ์สำหรับ NCBI-BLAST จะแสดงในรูปแบบกราฟิกพร้อมด้วย Hit ทั้งหมดที่พบตารางที่มีตัวระบุลำดับสำหรับ Hit ที่มีการให้คะแนนข้อมูลที่เกี่ยวข้องพร้อมกับการจัดตำแหน่งของลำดับความสนใจและ Hit ที่ได้รับพร้อมกับคะแนน BLAST ที่คล้ายคลึงกันสำหรับ^{[9 ]}

เอนเทรซ

Entrezทั่วโลกแบบสอบถามฐานข้อมูลซึ่งกันและกันค้นหาระบบจะใช้ที่ NCBI สำหรับทุกฐานข้อมูลที่สำคัญเช่นเบสและโปรตีนลำดับโครงสร้างโปรตีน PubMed, อนุกรมวิธาน, จีโนมที่สมบูรณ์ OMIM และอื่น ๆ อีกหลาย ^[10]เอนเทรซเป็นทั้งระบบการจัดทำดัชนีและการดึงข้อมูลที่มีข้อมูลจากแหล่งต่างๆสำหรับการวิจัยทางชีวการแพทย์ NCBI เผยแพร่ Entrez เวอร์ชันแรกในปี 2534 ประกอบด้วยลำดับนิวคลีโอไทด์จากPDBและGenBankลำดับโปรตีนจาก SWISS-PROT แปล GenBank, PIR, PRF, PDB และบทคัดย่อและการอ้างอิงที่เกี่ยวข้องจาก PubMed Entrez ได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อรวมข้อมูลจากแหล่งที่มาฐานข้อมูลและรูปแบบต่างๆลงในแบบจำลองข้อมูลที่เหมือนกันและระบบการดึงข้อมูลซึ่งสามารถดึงการอ้างอิงลำดับและโครงสร้างที่เกี่ยวข้องได้อย่างมีประสิทธิภาพ ^[11]

ยีน

ยีนถูกนำไปใช้ที่ NCBI เพื่อกำหนดลักษณะและจัดระเบียบข้อมูลเกี่ยวกับยีน ทำหน้าที่เป็นโหนดหลักในจุดเชื่อมต่อของแผนที่จีโนมนิพจน์ลำดับฟังก์ชันโปรตีนโครงสร้างและข้อมูล homology GeneID ที่ไม่ซ้ำกันถูกกำหนดให้กับเร็กคอร์ดยีนแต่ละรายการที่สามารถติดตามได้ในรอบการแก้ไข บันทึกยีนสำหรับยีนที่ทราบหรือคาดการณ์ได้ถูกสร้างขึ้นที่นี่และแบ่งเขตตามตำแหน่งแผนที่หรือลำดับนิวคลีโอไทด์ Gene มีข้อดีหลายประการเหนือ LocusLink รุ่นก่อนรวมถึงการรวมที่ดีขึ้นกับฐานข้อมูลอื่น ๆ ใน NCBI ขอบเขตการจัดหมวดหมู่ที่กว้างขึ้นและตัวเลือกที่เพิ่มขึ้นสำหรับการสืบค้นและการเรียกค้นที่จัดเตรียมโดยระบบ Entrez ^[12]

โปรตีน

ฐานข้อมูลโปรตีนเก็บรักษาบันทึกข้อความสำหรับลำดับโปรตีนแต่ละรายการซึ่งได้มาจากทรัพยากรต่างๆเช่นโครงการ NCBI Reference Sequence (RefSeq), GenBank, PDB และ UniProtKB / SWISS-Prot บันทึกโปรตีนมีอยู่ในรูปแบบต่างๆรวมถึง FASTA และXMLและเชื่อมโยงกับทรัพยากร NCBI อื่น ๆ โปรตีนให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องแก่ผู้ใช้เช่นยีนลำดับดีเอ็นเอ / อาร์เอ็นเอวิถีทางชีวภาพข้อมูลการแสดงออกและการเปลี่ยนแปลงและวรรณกรรม นอกจากนี้ยังมีชุดโปรตีนที่เหมือนกันและเหมือนกันที่กำหนดไว้ล่วงหน้าสำหรับแต่ละลำดับตามที่คำนวณโดย BLAST ฐานข้อมูลโครงสร้างของ NCBI ประกอบด้วยชุดพิกัด 3 มิติสำหรับโครงสร้างที่กำหนดโดยการทดลองใน PDB ที่นำเข้าโดย NCBI ฐานข้อมูลโดเมนที่สงวนไว้( CDD ) ของโปรตีนมีโปรไฟล์ลำดับที่ระบุลักษณะของโดเมนที่สงวนไว้สูงภายในลำดับโปรตีน นอกจากนี้ยังมีบันทึกจากแหล่งภายนอกเช่นสมาร์ทและPfam มีฐานข้อมูลอื่นในโปรตีนที่เรียกว่าฐานข้อมูล Protein Clusters ซึ่งมีชุดของลำดับโปรตีนที่จัดกลุ่มตามการจัดตำแหน่งสูงสุดระหว่างแต่ละลำดับตามที่ BLAST คำนวณ ^[13]

ฐานข้อมูล Pubchem

ฐานข้อมูลPubChemของ NCBI เป็นทรัพยากรสาธารณะสำหรับโมเลกุลและกิจกรรมต่อต้านการตรวจทางชีววิทยา PubChem สามารถค้นหาและเข้าถึงได้โดยระบบดึงข้อมูลEntrez ^[14]

ดูสิ่งนี้ด้วย

ธนาคารข้อมูลดีเอ็นเอแห่งญี่ปุ่น (DDBJ)
สถาบันชีวสารสนเทศศาสตร์แห่งยุโรป (EBI)

อ้างอิง

^ "โครงการจีโนมมนุษย์" นิวยอร์กไทม์ส
^ ก ข "สถาบันวิจัยโพสต์ข้อมูลยีนบนอินเทอร์เน็ต" . นิวยอร์กไทม์ส 26 มิถุนายน 2540
^ "ความรู้สึกจากลำดับ: สตีเฟ่นเอฟ Altschul ใน bettering ระเบิด" 2543. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อ 2007-10-07.
^ "หอสมุดแห่งชาติการแพทย์ประกาศการออกจาก NCBI ผู้อำนวยการดร. เดวิดลิปแมน" . www.nlm.nih.gov . สืบค้นเมื่อ2017-05-06 .
^ ก ข Mizrachi, Ilene (22 สิงหาคม 2550). GenBank: เบื่อหน่ายลำดับฐานข้อมูล ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (สหรัฐฯ) - ทาง www.ncbi.nlm.nih.gov
^ "บ้าน - อนุกรมวิธาน - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov
^ สหรัฐอเมริกา (2019-05-06). "บ้าน - หนังสือ - NCBI" . Ncbi.nlm.nih.gov สืบค้นเมื่อ2019-06-12 .
^ อัลท์ชูลสตีเฟน; กิชวอร์เรน; มิลเลอร์เวบบ์; ไมเออร์ยูจีน; ลิปแมนเดวิด (1990). "เครื่องมือค้นหาการจัดตำแหน่งในเครื่องขั้นพื้นฐาน" วารสารอณูชีววิทยา . 215 (3): 403–410 ดอย : 10.1016 / s0022-2836 (05) 80360-2 . PMID 2231712
^ Madden T. (2002). คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 บทที่ 16 เครื่องมือวิเคราะห์ลำดับการระเบิด
^ ผู้ประสานงานทรัพยากร NCBI (2012) “ ทรัพยากรฐานข้อมูลของศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ”. การวิจัยกรดนิวคลีอิก 41 (ปัญหาฐานข้อมูล): D8 – D20
^ Ostell เจ (2002) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 บทที่ 15 ระบบค้นหาและค้นคืน Entrez
^ Maglott D. พรูอิทเค & Tatusova T. (2005) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 บทที่ 19 ยีน: ไดเรกทอรีของยีน
^ เซเยอร์สอี (2013) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 ทรัพยากรโปรตีน NCBI
^ วังวายและไบรอันท์ S เอช (2014) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 ฐานข้อมูล NCBI PubChem BioAssay

ลิงก์ภายนอก

เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ
หอสมุดแห่งชาติแพทยศาสตร์
สถาบันสุขภาพแห่งชาติ

‹ เทมเพลตด้านล่าง ( ฐานข้อมูล Taxonbar ) อยู่ระหว่างการพิจารณาเพื่อลบ ดู เทมเพลตสำหรับการอภิปรายเพื่อช่วยให้บรรลุฉันทามติ ›

[Genome.NYT-1] "โครงการจีโนมมนุษย์" นิวยอร์กไทม์ส

[LipmanDirNCBI.NYT-2] ก ข "สถาบันวิจัยโพสต์ข้อมูลยีนบนอินเทอร์เน็ต" . นิวยอร์กไทม์ส 26 มิถุนายน 2540

[SciWatch-3] "ความรู้สึกจากลำดับ: สตีเฟ่นเอฟ Altschul ใน bettering ระเบิด" 2543. สืบค้นจากต้นฉบับเมื่อ 2007-10-07.

[4] "หอสมุดแห่งชาติการแพทย์ประกาศการออกจาก NCBI ผู้อำนวยการดร. เดวิดลิปแมน" . www.nlm.nih.gov . สืบค้นเมื่อ2017-05-06 .

[auto-5] ก ข Mizrachi, Ilene (22 สิงหาคม 2550). GenBank: เบื่อหน่ายลำดับฐานข้อมูล ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (สหรัฐฯ) - ทาง www.ncbi.nlm.nih.gov

[6] "บ้าน - อนุกรมวิธาน - NCBI" . www.ncbi.nlm.nih.gov

[7] สหรัฐอเมริกา (2019-05-06). "บ้าน - หนังสือ - NCBI" . Ncbi.nlm.nih.gov สืบค้นเมื่อ2019-06-12 .

[8] อัลท์ชูลสตีเฟน; กิชวอร์เรน; มิลเลอร์เวบบ์; ไมเออร์ยูจีน; ลิปแมนเดวิด (1990). "เครื่องมือค้นหาการจัดตำแหน่งในเครื่องขั้นพื้นฐาน" วารสารอณูชีววิทยา . 215 (3): 403–410 ดอย : 10.1016 / s0022-2836 (05) 80360-2 . PMID 2231712

[9] Madden T. (2002). คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 บทที่ 16 เครื่องมือวิเคราะห์ลำดับการระเบิด

[10] ผู้ประสานงานทรัพยากร NCBI (2012) “ ทรัพยากรฐานข้อมูลของศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ”. การวิจัยกรดนิวคลีอิก 41 (ปัญหาฐานข้อมูล): D8 – D20

[11] Ostell เจ (2002) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 บทที่ 15 ระบบค้นหาและค้นคืน Entrez

[12] Maglott D. พรูอิทเค & Tatusova T. (2005) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 บทที่ 19 ยีน: ไดเรกทอรีของยีน

[13] เซเยอร์สอี (2013) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 ทรัพยากรโปรตีน NCBI

[14] วังวายและไบรอันท์ S เอช (2014) คู่มือ NCBI รุ่นที่ 2 ฐานข้อมูล NCBI PubChem BioAssay

[1]