NCBI BLAST：全球最大的生物信息查詢網站

NCBI BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) 是一個用於搜索生物數據的在線軟件。使用BLAST可以比較一個DNA序列或氨基酸序列與一個或多個數據庫中的其他序列，以尋找相似性並推測功能，是基因測序領域的重要工具。BLAST由美國國家生物技術信息中心(National Center for Biotechnology Information，NCBI)維護，目前已成為全球最大的生物信息查詢網站之一。

一、基本介紹

BLAST的核心理念是：相似的序列可能有相似的功能。通過比對兩個序列，可以測定這兩個序列間的相似度，評判它們可能的功能和進化歷程，並檢測出感興趣的序列。

NCBI BLAST可搜索不同數據庫中的序列，如NCBI核酸庫、NCBI蛋白質庫、SWISS-PROT、GenBank、PubMed、EMBL等。BLAST可生成多個輸出文件，包括原始輸出文件、整理過的輸出文件、BLAST樹（顯示序列之間的相似性，已分組）和FASTA樹（用FASTA格式顯示樹形結構）。

BLAST還具有分離式應用軟件，如STANDALONE BLAST和REMOTE-WEB BLAST軟件。STANDALONE BLAST軟件可在本地計算機上安裝和運行，而REMOTE-WEB BLAST軟件將計算提交到NCBI BLAST服務器上。

二、使用方法

在打開NCBI BLAST網站後，用戶可以進入對應的數據庫，以FASTA格式粘貼您的序列，完成BLAST分析。

>my_sequence
ATGGAGAACGAGATGGTTAAAACCTGTGGAAGAGCTTCAGCTCTGGGACCCCAGGGCTGA
AGAGCTCCACGGGCGCAACCTCGTGGGGCTCTGTCCATCCTGCCCTACACCAGCCAGGTT
GCATTTAGAGAAGCTACAAGGATGGAAATTTAGAGCTCTTAAGGGAGGTGGTTAAGGAAG
ACATTTAGAGAAGAATGCTAGCTGGAGGAAAAAGAGTGTTAGTGTGCAGTGCTGACTTTA
AAATAAGGAAAGAGACTTGTCACTTTAAGAGAGAAACATTGTTAGCATGGTCCCTGGCCC
AGCAGCCCACAAATGGCAAGAGAAAAGCTGCAGCAAACTAAAGCAGCCTGTACAGCTGGA
AGATGCCCATCTATTAAAAAGTCGGCATTAGTCCGGCTTTGAGGCAGCTGCGGTGAAATT
TTCCAGCTCTGCTGGTTCCCTGTAACCTGATGGTGATGTTGGTCAACATCTGTGGCGTTG

NCBI BLAST支持BLASTn、BLASTp、BLASTx、tblastn和tblastx五種搜索方式，這些搜索具有不同的搜索功能。用戶可以根據搜索目的來選擇不同的搜索方式。在選擇搜索方式後，用戶需要選擇數據庫，輸入序列並設置一些參數，例如融合率、探針長度和搜索比對方式等。最後，點擊“提交”按鈕，可以等待結果的返回。

三、序列分析實踐

以下是一個基於NCBI BLAST的DNA序列分析案例：

生物學家發現一種未知細菌，希望對其進行進一步的研究。在對其進行分離和純化後，他們獲得了關於該細菌的DNA序列。他們將該序列輸入NCBI BLAST以比對已知細菌的數據庫，以確定該細菌的系統發育、功能以及與其他細菌的相似性。

進入NCBI BLAST主頁，他們選擇“Nucleotide BLAST”並在基於NCBI中選擇“nt/nuccore”數據庫。他們將DNA序列複製粘貼到“Search Text Box”中，然後點擊“BLAST”按鈕。幾秒鐘後，該算法運行結束，並顯示基於輸入的DNA序列的比對分析。生物學家可以查看到與輸入序列相似的其他大量DNA序列，以及它們的評分和統計數據。通過分析和比對之後，生物學家可以確定該細菌屬於一種新的屬，同時還可以對其進行系統發育分析和功能分析。

四、總結

NCBI BLAST是生物學研究領域重要的工具，可以幫助我們在大量的生物數據庫中快速和準確地尋找相似的DNA和蛋白質序列，以推斷它們的功能和進化歷程。通過NCBI BLAST，我們可以節省大量時間和精力，加速生物研究的進程。