估计阅读时长: 16 分钟用 GCModeller 做泛基因组分析（一）：算法原理与香农信息熵 面向读者：具有一定 R 语言编程基础的生物信息学初学者、实验室里的微生物研究者。 本篇讲清楚两件事：GCModeller 的泛基因组分析是怎么算的，以及贯穿整个分析体系的"香农信息熵"到底在度量什么。 全文不依赖任何编程知识，算法原理一律用公式和自然语言伪代码讲解。实战操作请看系列第二篇。 1. 什么是泛基因组？ 把大肠杆菌的两个菌株的基因组摆在一起看，你会发现一个 surprising 的事实：这两个"同一个物种"的基因组，基因组成可能相差 20% 以上。K-12 […]
估计阅读时长: 3 分钟引言 二酰甘油（Diacylglycerol，DAG）是细胞内一类重要的脂质分子，作为生物膜的重要组成部分，同时也参与多种生物学功能和代谢途径。Diacylglycerol (DAG, 16:0_18:1) 是甘油二酯的一种异构体，其结构为sn-1位连接棕榈酸（16:0）、sn-2位连接油酸（18:1）。它在脂质代谢中具有多重角色，涉及合成、分解、信号传导及能量调节等过程。
估计阅读时长: 14 分钟在基因组学研究中，将新测序的基因或者针对目标基因组进行基于KEGG代谢通路体系的虚拟细胞建模，都会需要将目标基因组与已知功能基因进行比对注释。KEGG（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes）数据库通过其KEGG Orthology (KO)系统，为基因功能注释提供了一个强大的平台。KO系统将功能上保守的直系同源基因归为一类，每个KO条目（K编号）代表一个直系同源基因群，这些基因在不同物种中通常执行相似的生物学功能。因此，将新基因的序列与KEGG数据库中的已知基因进行比对，可以推断其可能的KO编号，从而将其功能映射到KEGG通路图或功能层级中。
估计阅读时长: 15 分钟进行生物化学代谢反应网络的模拟计算，可以分为三种技术路线：基于线性规划做优化的FBA方法，基于常微分方程组求解的动力学模拟方法，以及最近发展的基于图神经网络做模拟计算的深度学习计算方法。在下面的表格中，在这里进行比较和总结了上面所提到的三种计算分析方法各自的计算原理和应用领域： 计算方法 原理 优势 适用场景 通量平衡分析（FBA） 基于约束条件（如化学计量矩阵、酶容量限制）和线性规划，在假设代谢网络处于稳态（即代谢物浓度不变）的前提下，计算代谢通量的分布，通常以最大化特定目标（如生物量生长）进行优化 1. 无需详细的酶动力学参数，特别适合大规模网络研究。2. 计算速度快，可系统性地预测基因敲除或环境扰动下的表型变化。3. 广泛应用于指导代谢工程，优化目标产物合成。 追求快速评估和全局优化：如果你的研究目标是在基因组尺度上快速评估微生物在不同条件下的生长或产物合成潜力，并且难以获取详细的动力学参数，FBA是一个非常实用的起点 动力学模拟 基于质量作用定律等构建常微分方程组（ODEs），描述每个代谢物浓度随时间变化的动力学过程，通过数值方法求解方程组 1. 能够捕捉代谢物浓度和通量的瞬态动态变化，揭示更精细的调控机制2. […]
代谢组学那堆名词我上次查资料时也手抄过一页，QC 样本、保留时间、m/z 这些混在一张表里，来回对照着看特别费劲。你这篇把英文缩写和中文解释排在一起，省了我不少翻文献的功夫，尤其是代谢物鉴定那几段。
文中提出的"能否基于单细胞数据分析方法来分析和可视化我的基因组功能嵌入的结果矩阵呢？"让我想到一个需要先厘清的问题：把Family层级的分类当作细胞分群标签时，功能相似性与亲缘关系可能会混在一起，图上的聚集未必能直接解释为代谢功能接近。如果借用单细胞分析中的降维流程，是否可以同时标注物种分类和基因组注释完整度，看看分离主要对应哪一种差异？尤其是这里用的是EC注释的TF-IDF矩阵，缺少某项注释究竟代表功能缺失还是未被识别，也可能影响对分群结果的判断。
这个角度之前没想到，零分布原理及其在生物信息学中的应用 确实值得深入了解。刚好之前看过，可以对照着看看。
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