BIOINFORMATICS · COMPUTATIONAL BIOLOGY
生物信息学可视化实验室
八个交互式可视化模块,覆盖序列比对、系统发生、基因组组装、隐马尔可夫模型、蛋白质结构、BLAST 搜索、基因变异与表观遗传等核心生物信息学算法。每个模块均含动态规划矩阵、状态转移图、染色质景观等 SVG 可视化,可调节参数、单步执行并查看统计指标。
01SEQUENCE ALIGNMENT
序列比对
Needleman-Wunsch 全局比对与 Smith-Waterman 局部比对的动态规划矩阵填充与回溯。可输入两条序列,调整匹配/错配/空位罚分,单步观察 DP 矩阵填充过程并查看回溯路径。
动态规划矩阵 · DP Matrix
02PHYLOGENETIC TREES
系统发生树
基于距离矩阵的 UPGMA 与 Neighbor-Joining 算法构建系统发生树。可编辑距离矩阵,选择聚类算法,单步观察合并过程并显示分支长度。
距离法建树 · Distance Methods
03GENOME ASSEMBLY
基因组组装
de Bruijn 图法与重叠-布局-共识 (OLC) 法组装短读段。可输入 reads、调整 k-mer 大小,观察 de Bruijn 图构建与 contig 生成。
de Bruijn 图 · Assembly Graph
04HMM IN BIOLOGY
隐马尔可夫模型
蛋白质家族的 Profile HMM 架构与 Viterbi 路径。可输入观测序列,切换匹配/插入/删除状态显示,观察序列在 HMM 状态间的最优路径。
Profile HMM · Viterbi 路径
05PROTEIN FOLDING
蛋白质折叠
Ramachandran 图与主链构象可视化。调节 φ/ψ 二面角,切换二级结构类型,观察允许区与主链走向的变化。
Ramachandran 图 · Backbone
06BLAST SEARCH
BLAST 搜索
BLAST 算法流程:种子命中、单链延伸、打分与 E 值。可输入查询序列,调整字长与阈值,观察数据库中的命中与显著性。
种子 · 延伸 · E 值
GENETIC VARIANTS
基因变异
SNP、Indel 与结构变异 (SV) 的类型展示与蛋白效应预测。可选择变异类型、切换效应预测,观察变异在基因与蛋白上的影响。
变异类型 · 蛋白影响
08EPIGENETICS
表观遗传
DNA 甲基化、组蛋白修饰与染色质状态的表观基因组景观。可切换表观标记、选择基因组区域,观察表观调控与基因表达的关系。
表观基因组景观 · Epigenome