生物信息学知识新发现

生物信息学知识新发现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Hu, Xiaohua (EDT)/ Pan, Yi (EDT)
出品人:
页数:363
译者:
出版时间:2006-12
价格:904.00元
装帧:HRD
isbn号码:9780471777960
丛书系列:
图书标签:
  • Bioinformatics
  • 生物信息学
  • 基因组学
  • 蛋白质组学
  • 数据挖掘
  • 机器学习
  • 生物统计学
  • 计算生物学
  • 新发现
  • 前沿科技
  • 生命科学
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具体描述

The purpose of this edited book is tobring togetherthe ideas and findings of data mining researchers and bioinformaticians by discussing cutting-edgeresearch topicssuch as, gene expressions, protein/RNA structure prediction, phylogenetics, sequence and structural motifs, genomics and proteomics, gene findings, drug design, RNAi and microRNA analysis, text mining in bioinformatics, modelling of biochemical pathways, biomedical ontologies, system biology and pathways, and biological database management.

基因组学的宏伟叙事:从序列到功能的全景解读 图书简介 本书旨在带领读者深入探索现代生命科学领域最激动人心、发展最为迅猛的分支之一——基因组学。不同于侧重于生物信息学工具或特定物种分析的传统著作,本书的视角更为宏大、更加注重理论框架的构建与跨学科知识的融合,致力于描绘一幅从DNA序列的原始信息到复杂生命现象的完整图景。我们不将基因组视为孤立的数据集,而是将其视为生命蓝图、进化历史和功能调控的动态载体。 本书分为四个主要部分,层层递进,确保读者不仅掌握核心技术,更能理解其背后的生物学意义。 --- 第一部分:基石与范式转换——经典基因组学回溯与新时代的开启 本部分着重回顾了基因组学从宏大测序项目到高精度分析的演变历程。我们将追溯人类基因组计划(HGP)的里程碑意义,并深入剖析第二代(Short-read)和第三代(Long-read)测序技术的革命性影响。重点不在于介绍每种测序仪的参数,而在于分析不同技术平台如何重塑了我们对基因组结构、变异检测和重复序列处理的能力。 核心章节关注点: 1. 测序技术哲学: 比较覆盖度、错误率与装配复杂性之间的权衡取舍。探讨PacBio HiFi和ONT技术如何解决传统短读长技术在重复区域和结构变异检测上的“盲点”。 2. 宏基因组学的兴起与挑战: 介绍宏基因组学如何将视角从单个物种扩展到复杂的微生物群落。深入讨论“混合装配”(Metagenomic Assembly)中的去卷积难题,以及如何利用基因组环境学信息推断物种功能。 3. 比较基因组学的新视野: 不仅是基因共线性分析,而是聚焦于基因组“非编码区”的保守性研究。探讨保守的增强子和调控元件在不同物种间如何指示关键的形态发生路径。 --- 第二部分:基因组的组织、表达与调控网络——动态平衡的艺术 基因组的物理结构和其表达的调控机制是生命活动的核心。本部分超越了简单的转录本定量分析,聚焦于理解染色质的三维组织如何影响基因功能,以及非编码RNA在复杂调控环路中的作用。 核心章节关注点: 1. 染色质结构与拓扑学: 详细阐述Hi-C等技术如何揭示基因组在核内的空间折叠——A/B隔室、TADs(拓扑相关结构域)的形成机制及其功能边界。讨论基因组“环化”与异染色质/常染色质状态的相互关系,以及这些结构在细胞分化中的动态变化。 2. 表观遗传学的精细调控: 深入探讨DNA甲基化、组蛋白修饰(H3K4me3, H3K27ac等)的“阅读器-写入器-擦除器”系统。重点分析这些标记如何协同作用,定义了转录起始位点(TSS)的活性状态,以及如何利用单细胞多组学数据解析表观遗传状态的异质性。 3. 非编码RNA的“沉默”与“指挥”: 区分长链非编码RNA (lncRNA) 和环状RNA (circRNA) 的生物学功能。不局限于它们作为“海绵”的作用,而是探讨lncRNA如何通过支架作用或染色质重塑因子招募,在染色体层面上进行远距离调控。 --- 第三部分:变异、选择与适应——进化驱动力的解码 本部分将基因组学工具应用于进化生物学和群体遗传学的核心问题。我们探讨基因组变异的来源、如何在群体中传播,以及自然选择如何雕塑物种的适应性特征。 核心章节关注点: 1. 结构变异(SV)的生物学影响: 结构变异(如拷贝数变异、倒位、易位)在人类复杂疾病和物种适应性演化中的作用,通常被SNPs研究掩盖。讨论如何使用长读长数据高精度鉴定SV,并预测其对附近基因功能域的破坏或增强效应。 2. 群体基因组学中的选择信号: 介绍高通量变异数据如何应用于检测选择压力。深入分析“连锁不平衡”(Linkage Disequilibrium, LD)的衰减模式,以及“性状定位扫描”(Selective Sweeps)如何揭示物种对环境(如病原体、气候)的快速适应路径。 3. 古基因组学的启示: 探讨从古DNA中重建古代种群迁移、杂交事件的方法论。分析尼安德特人基因组对现代人类免疫和生理适应性的贡献,展示基因组学如何重写人类历史叙事。 --- 第四部分:从数据到洞察——系统生物学集成与临床转化前景 本部分将前三部分的理论和数据转化为对复杂系统的理解,并展望基因组学在转化医学中的前沿应用。强调整合不同尺度数据的必要性。 核心章节关注点: 1. 多组学数据融合的逻辑: 探讨如何整合基因组、转录组、蛋白质组和代谢组数据以构建更为鲁棒的系统模型。介绍计算方法,例如因果推断网络(Causal Inference Networks),用于区分相关性与因果关系,理解信号传导通路。 2. 复杂疾病的基因组图谱: 聚焦于多基因风险评分(PRS)的构建和局限性。讨论如何利用功能基因组学数据(如eQTLs, pQTLs)将GWAS中发现的关联信号锚定至特定的细胞类型和分子机制,从而提升疾病预测的精度。 3. 个体化医疗的未来蓝图: 讨论“液体活检”中循环肿瘤DNA(ctDNA)的深度分析如何实现对癌症微小残留病灶的实时监测。展望基于个体基因组变异的药物敏感性预测和剂量优化策略,强调数据伦理与隐私保护在临床基因组学中的核心地位。 本书的最终目标是培养读者一种系统性的、批判性的思维框架,使他们能够评估前沿技术输出的结果,并将其有效嵌入到广阔的生命科学研究中去。它不是一本操作手册,而是一部关于生命信息如何被编码、解读和利用的深度思考录。

作者简介

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读后感

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用户评价

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《生物信息学知识新发现》这本书,无疑是我近期阅读中最大的惊喜。我一直对生命科学领域的发展保持着敏锐的触角,尤其是那些能够融合不同学科,催生出全新研究范式的领域。生物信息学,正是这样一个令人着迷的交叉学科,而这本书,则以其深刻的洞察力和引人入胜的叙述,为我揭示了这个领域的无限可能。作者在讲解复杂概念时的功力,令人称道。他们能够将那些看似高深莫测的算法和模型,化繁为简,用生动形象的比喻和丰富的实例,让读者轻松理解。我印象最深刻的是,书中关于“转录组学”的讲解。作者将细胞内的RNA比作“临时的工作指令”,而转录组学,则是解读这些指令,了解细胞在特定环境下如何运作。这种通俗的类比,让我迅速抓住了转录组学的核心意义。书中对于“生物信息学在古基因组学中的应用”的介绍,也让我大开眼界。通过分析古代DNA,科学家们能够重构人类的迁徙历史,揭示疾病的演化过程,甚至还原已灭绝生物的基因信息。这让我感受到了生物信息学跨越时空,连接过去与现在的强大能力。我特别喜欢作者在探讨“生物信息学与公共卫生”时所展现出的社会责任感。作者指出,利用生物信息学工具,我们可以更有效地监测传染病的传播,追踪病原体的变异,并制定更精准的防控策略。这让我看到了,科学研究的最终目的,是为了造福人类。这本书让我深刻地认识到,生物信息学已不再仅仅是实验室里的研究工具,它正以前所未有的速度,渗透到我们生活的方方面面,重塑着我们对生命科学的认知,并为人类的健康与未来发展,描绘出更加美好的蓝图。

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当我捧起《生物信息学知识新发现》这本书时,我内心深处有一种期待,期待能在这本书中找到通往生命科学前沿的钥匙。生物信息学,这个名字本身就充满了科技感和神秘感,而这本书,则以一种我从未料想到的方式,为我揭开了它的面纱。作者的叙述风格非常独特,他们并非仅仅是枯燥地陈述事实,而是像一位经验丰富的向导,带领着读者在浩瀚的生物信息学知识海洋中遨游。我非常喜欢书中对于“基因组学”的解读。作者并没有直接深入到复杂的测序技术和算法,而是从宏观的角度,将基因组比作一个庞大的“生命蓝图”,而基因组学研究,则是绘制和解读这份蓝图的过程。这种比喻,让我对基因组学的研究对象和目标有了清晰的认识。书中关于“生物信息学在疾病预测与诊断中的应用”的章节,更是让我感到无比的兴奋。作者列举了多个利用基因测序和大数据分析来预测个体患病风险,甚至早期诊断癌症的案例。这让我看到了,未来的医疗将更加精准和个性化,生物信息学将在其中扮演核心角色。我尤其欣赏作者在介绍“蛋白质结构预测”时,所采用的类比。他们将蛋白质比作一个复杂而精密的机械装置,而蛋白质结构预测,则是解开这个装置的工作原理。这种描绘方式,让我对这项看似复杂的计算生物学任务产生了直观的理解。这本书不仅是一本知识的宝库,更是一本启迪思想的读物。它让我看到了生物信息学如何将计算机科学的强大力量,与生命科学的精妙奥秘相结合,从而为人类解决健康难题、探索生命本质提供了全新的视角和强有力的工具。

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《生物信息学知识新发现》这本书,对我而言,是一次充满惊喜的阅读体验。我一直对生命科学领域的最新进展充满好奇,特别是那些能够将生物学与计算机科学相结合,从而带来颠覆性创新的领域。生物信息学,正是这样一个充满魅力的交叉学科,而这本书则以其深刻的见解和前瞻性的视角,让我对它有了全新的认识。作者在写作上非常注重内容的逻辑性和条理性,他们能够将纷繁复杂的生物信息学知识,清晰地梳理成一个个相互关联的主题。我尤其赞赏书中对“大数据在生物学研究中的作用”的阐述。作者指出,随着高通量测序等技术的飞速发展,我们正在进入一个“大数据时代”。如何有效地收集、存储、管理和分析这些海量的生物学数据,成为了生物信息学面临的重要挑战。这本书为我解答了这些疑问,让我看到了数据驱动的生物学研究所带来的巨大潜力。书中关于“生物信息学在药物研发中的应用”的章节,更是让我眼前一亮。作者详细介绍了如何利用生物信息学工具,从海量的基因组和蛋白质组数据中挖掘潜在的药物靶点,优化药物分子结构,甚至设计出更具个性化的治疗方案。这让我看到了生物信息学在加速新药研发、降低研发成本方面所发挥的关键作用。我非常喜欢作者在讲解过程中,所使用的那些引人入胜的案例研究。这些案例,不仅让我理解了生物信息学的实际应用,更让我感受到了科学研究的魅力和力量。这本书让我深刻地认识到,生物信息学正以前所未有的速度,改变着我们认识生命、治疗疾病的方式,并为人类的健康和福祉贡献着不可估量的力量。

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当我翻开《生物信息学知识新发现》时,我并没有抱有过高的期望,只是抱着一种“姑且一看”的心态。毕竟,生物信息学这个领域对我来说,一直以来都像是笼罩在神秘面纱下的未知领域。然而,这本书的出乎意料的精彩程度,彻底颠覆了我的认知。作者的写作风格非常独特,他们没有采用那种枯燥乏味的教科书式叙述,而是用一种更加生动、有趣的方式来引导读者。我喜欢书中那种“讲故事”的风格,每一个章节都仿佛在讲述一个引人入胜的科学冒险故事。例如,在讲解“基因组注释”时,作者并没有直接描述复杂的算法,而是将基因组比作一本古老的地图,而基因组注释的过程,就像是地图上的探险家,一点点地描绘出河流、山脉和城镇的轮廓。这种描绘方式,让我能够直观地理解那些抽象的概念。书中对于“生物信息学工具与数据库”的介绍,更是让我受益匪浅。作者详细列举了各种常用的生物信息学软件和数据库,并提供了清晰的使用指南。这对于想要将生物信息学知识付诸实践的读者来说,无疑是宝贵的资源。我尤其对书中关于“比较基因组学”的章节印象深刻。通过比较不同物种的基因组,我们可以揭示物种进化的奥秘,理解基因的功能,甚至发现隐藏在基因组中的“进化印记”。这种跨越物种界限的视角,让我对生命的多样性和演化过程有了更深的认识。这本书让我看到了生物信息学如何从一个相对孤立的学科,逐渐渗透到生命科学的各个领域,并成为推动科学进步不可或缺的力量。它不仅仅是为科学家们提供的指南,也为每一个对生命充满好奇的人提供了探索的窗口。

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阅读《生物信息学知识新发现》的过程,对我来说是一次漫长却又充满乐趣的探索之旅。我一直以来对复杂科学理论的理解都有些困难,特别是那些涉及到大量数据和算法的内容。然而,这本书以一种我从未预料到的方式,将生物信息学的世界呈现在我眼前。作者似乎深谙如何与一个初学者沟通,他们没有堆砌那些令人生畏的专业术语,而是用一种更加直观、形象的方式来阐述核心概念。我记得书中关于“生物信息学分析流程”的章节,作者并没有直接列出枯燥的步骤,而是通过一个生动的案例,比如“寻找一颗隐藏在广袤海洋中的特定鱼类”,来比喻基因序列的比对和分析。这个比喻立刻让我豁然开朗,原来那些复杂的算法,本质上是为了解决一个有明确目标的问题。让我感到欣喜的是,书中并没有仅仅停留在理论层面,而是花了大量篇幅来介绍实际应用。我尤其对书中关于“疾病诊断与个性化医疗”的部分印象深刻。通过基因测序,我们可以了解个体对某种疾病的易感性,甚至预测疾病的发生概率。这意味着,未来的医疗将不再是“头痛医头,脚痛医脚”,而是更加注重预防和个体化治疗。这本书让我认识到,生物信息学正在以前所未有的速度改变着我们认识生命、治疗疾病的方式。它不仅仅是科学家们的工具,更是我们每个人未来健康生活的重要保障。我特别欣赏作者在叙述过程中,穿插的那些引人入胜的科学史故事。这些故事不仅让阅读过程更加轻松有趣,也让我了解了生物信息学是如何一步步发展到今天的。从早期简单的序列比对,到如今复杂的机器学习模型在生物学中的应用,每一步都充满了智慧和创新。这本书让我从一个旁观者,逐渐变成了一个对生物信息学充满好奇和热情的学习者。

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《生物信息学知识新发现》这本书,以其独特的魅力,俘获了我对生命科学探索的热情。我一直对生命体的运作机制充满好奇,而生物信息学,这个将信息技术与生命科学巧妙融合的学科,更是让我着迷。本书作者的叙述方式,仿佛一位经验丰富的向导,引领着我穿越生物信息学的迷宫。他们善于运用生动的比喻,将抽象的概念具象化。例如,在解释“基因调控网络”时,作者将其比作一个复杂而精密的交通系统,基因之间的相互作用,如同信号灯和交通流量,共同决定着细胞活动的走向。这种描绘,让我对基因调控的复杂性和重要性有了深刻的理解。书中对“生物信息学在农业育种中的应用”的阐述,也让我耳目一新。作者介绍了如何通过基因组学技术,加速作物新品种的选育,提高产量,增强抗病性,为解决全球粮食危机提供了新的思路。这让我看到了生物信息学在解决现实社会问题方面的重要价值。我尤其喜欢书中关于“生物信息学与个性化医疗”的讨论。作者强调,每个人的基因组都是独一无二的,而生物信息学能够帮助我们解读这些个体化的遗传信息,从而制定最适合个体的预防和治疗方案。这让我对未来的医疗充满了期待。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种思维的启发。它让我认识到,生命科学的研究正变得越来越数据化、智能化,而生物信息学,正是这场变革的核心驱动力。它为我们提供了一个全新的视角,去理解生命的奥秘,去解决人类面临的挑战,并最终,去创造一个更健康、更美好的未来。

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初读《生物信息学知识新发现》,我被作者那引人入胜的文笔深深吸引。我一直对生命科学领域有着浓厚的兴趣,尤其关注那些能够揭示生命本质、带来革命性突破的研究方向。生物信息学,无疑是近年来最令人瞩目的领域之一,而这本书则以其独特的视角和深刻的洞察力,为我打开了一扇通往这个奇妙世界的大门。作者在讲解复杂的概念时,非常有技巧地运用了大量的类比和生动的实例,使得那些原本晦涩难懂的理论变得清晰易懂。我印象最深刻的是,在介绍“基因组学”时,作者将DNA比作一本庞大的生命之书,而基因测序技术则如同高科技的扫描仪,能够逐字逐句地解读这本书的奥秘。这种比喻,让我在第一时间就对基因组学产生了直观的认识。书中关于“生物信息学在癌症研究中的应用”的章节,更是让我深感震撼。通过对海量基因组和转录组数据的分析,科学家们能够更准确地识别癌症的驱动基因,预测治疗反应,甚至开发出更具靶向性的抗癌药物。这让我看到了生物信息学在攻克癌症这一人类健康最大挑战方面所发挥的巨大作用。我特别喜欢书中关于“生物信息学工具与算法”的讲解。作者并没有简单地罗列枯燥的算法名称,而是通过生动的案例,展示了这些工具和算法是如何解决实际的生物学问题的。例如,在介绍序列比对算法时,作者将其比作在茫茫大海中寻找两段相似的航海日志,形象地描绘了算法的精妙之处。这本书让我深刻地认识到,生物信息学不仅仅是一门学科,更是一种解决问题的思维方式,一种跨越学科界限的强大力量。它正在以前所未有的方式,重塑我们对生命科学的理解,并为人类的未来发展注入新的活力。

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《生物信息学知识新发现》这本书,可以说是我近年来阅读过的最令人振奋的学术著作之一。我一直对生命科学领域的发展保持着高度关注,特别是那些能够突破传统界限,引领科学革命的新兴学科。生物信息学无疑就是这样一门学科,而这本书则以其独到的视角和深刻的洞察力,为我打开了一扇通往这个奇妙世界的大门。我尤其赞赏作者在讲解复杂概念时的严谨与清晰。他们能够将那些看似高不可攀的算法和模型,分解成易于理解的组成部分,并用通俗易懂的语言进行解释。例如,在介绍“机器学习在蛋白质结构预测中的应用”时,作者并没有直接抛出复杂的神经网络模型,而是通过一个生动的类比,将蛋白质的折叠过程比作一个精心设计的拼图游戏,而机器学习算法则扮演着智慧的“拼图大师”。这种讲解方式,极大地降低了理解门槛,让我能够专注于核心的科学原理。书中对“大数据时代下生物学研究范式”的探讨,更是让我耳目一新。过去,生物学研究往往是基于假设驱动的实验,而如今,随着高通量测序等技术的普及,我们拥有了海量的生物学数据。如何有效地分析和挖掘这些数据中的宝藏,成为了新的挑战。这本书为我解答了这些疑问,让我看到了数据驱动的生物学研究所带来的巨大潜力。我特别关注书中关于“生物信息学在药物研发中的应用”的内容。通过对基因组和蛋白质组数据的分析,我们可以更准确地识别疾病的分子机制,发现新的药物靶点,并设计出更具靶向性的药物。这无疑为攻克癌症、阿尔茨海默病等顽疾带来了新的希望。这本书让我深切地感受到,生物信息学不仅仅是一门学科,更是一种思维方式,一种解决生命科学难题的强大工具。它正在深刻地改变着我们对生命本质的理解,也为人类健康和福祉的提升指明了方向。

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《生物信息学知识新发现》这本书,可以说是我近年来阅读过的最具有启发性的书籍之一。我一直对生命科学领域的前沿进展充满好奇,特别是那些能够从根本上改变我们认知世界方式的学科。生物信息学无疑是其中一颗璀璨的明星,而这本书则以其独特的视角和深刻的见解,为我揭示了这个领域的无限魅力。作者的叙述方式非常吸引人,他们擅长将那些复杂晦涩的概念,通过生动的比喻和形象的描绘,变得通俗易懂。我尤其喜欢书中关于“生物信息学在疾病研究中的应用”的章节。作者并没有直接罗列枯燥的统计数据,而是通过一个个感人的患者故事,展现了生物信息学如何为诊断和治疗疑难杂症带来新的希望。例如,书中讲述了一个通过基因测序成功诊断罕见遗传病的案例,这个故事让我深刻地体会到,生物信息学不仅仅是冰冷的数字和算法,更是连接生命与希望的桥梁。我对于书中关于“微生物组学”的介绍也尤为感兴趣。随着研究的深入,我们发现微生物在人体健康、疾病发生,甚至情绪波动中都扮演着至关重要的角色。这本书为我揭示了如何通过生物信息学手段,深入探究这些看不见的生命伙伴,并利用它们的力量来改善人类健康。我特别欣赏作者在讲解“生物信息学与人工智能的融合”时,所展现出的前瞻性。随着人工智能技术的飞速发展,它在生物信息学领域的应用也越来越广泛,从基因序列的预测到药物结构的优化,都离不开人工智能的强大支持。这本书让我看到了,生物信息学正站在一个新的历史起点上,与人工智能的结合将开启生命科学研究的无限可能。

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终于读完了这本《生物信息学知识新发现》,说实话,这本书给我带来的震撼是前所未有的。我一直对生命科学有着浓厚的兴趣,但接触生物信息学却是在近几年。起初,我仅仅是在一些科普文章中零星地了解到这个领域,总觉得它高深莫测,像一个巨大的黑箱。然而,这本书的出现,彻底改变了我的看法。作者用极其精妙的笔触,将那些原本晦涩难懂的概念,如同剥洋葱一般,层层递进地展现在我面前。我不再是被动的接受者,而是仿佛置身于一个充满智慧的实验室,亲手解开每一个基因的奥秘,探索每一个蛋白质的折叠。最令我印象深刻的是,书中对大数据在生物学研究中的应用进行了深入浅出的讲解。想象一下,我们不再需要花费数年时间去进行繁琐的实验,而是可以通过海量的数据分析,迅速定位潜在的药物靶点,预测疾病的发生风险,甚至设计出更有效的治疗方案。这简直是科幻小说中的情节,却在现实中一步步实现。书中关于基因组学、转录组学、蛋白质组学等多个“组学”技术的阐述,虽然专业,但作者总能找到恰当的比喻和生动的例子,让我这个非专业人士也能理解其中的精髓。例如,在讲解基因测序技术时,作者将DNA比作一本厚重的生命之书,而测序技术则如同先进的扫描仪,能够逐字逐句地读取这本书的内容。这种类比虽然简单,却极富启发性。读这本书,我感觉自己仿佛搭乘了一艘时光机,亲眼见证了生命科学从宏观的观察到微观的解析,再到如今的系统性、全局性理解的飞跃。每一页都充满了惊喜,每一章都让我对生命有了更深的敬畏。我尤其喜欢书中对未来生物信息学发展趋势的展望,那些充满想象力的预测,让我对接下来的科学探索充满了期待。这本书不仅仅是一本教材,更像是一位循循善诱的良师益友,它点燃了我对生物信息学的热情,也让我看到了生命科学无限的可能性。

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