آموزش کاربردی پایتون و بایوپایتون (Biopython) برای بیوانفورماتیک
بایوپایتون (Biopython) بزرگترین و محبوب ترین بسته بیوانفورماتیک برای پایتون است. این بسته دربردارنده مجموعهای از ابزارهای مفید و پرکاربرد پایتون در زیست شناسی و بیوانفورماتیک است که قادر به نمایش توالیهای بیولوژیک و حاشیهنویسی توالیها و همچنین خواندن و نوشتن توالیها در انواع فرمتها میباشد. بایوپایتون با دارابودن تواناییهای گوناگون، امکان دسترسی به تعداد زیادی از پایگاههای اطلاعاتی بیولوژیک آنلاین از جمله پایگاههای اطلاعاتی موجود در NCBI را نیز فراهم میکند.
بایوپایتون یک کتابخانه باز و رایگان در زبان برنامهنویسی پایتون است که برای کاربردهای مختلف در علوم زیستی و پزشکی مورد استفاده قرار میگیرد. بایوپایتون به محققان و دانشمندان امکان میدهد تا با استفاده از ابزارهای قدرتمندی که در این کتابخانه قرار دارد، دادههای بزرگ و پیچیده را بهطور مؤثر و سریع تر تحلیل کرده و نتایج خود را بررسی کنند. این کتابخانه شامل بسیاری از ابزارهای کارآمد و پیشرفته مانند ماژولهای برای تحلیل دادههای ژنتیکی، تحلیل ساختار مولکولی، تحلیل دادههای دادهکاوی و بسیاری دیگر است. بهعلاوه، بایوپایتون دارای مجموعهای از الگوریتمهای یادگیری ماشینی برای تحلیل دادههای بزرگ و پیچیده در علوم زیستی است. با استفاده از بایوپایتون، محققان و دانشمندان میتوانند بهصورت سریع و کارآمد، دادههای خود را تحلیل کرده و نتایج تحقیقات خود را با دقت بالا ارائه دهند. بهطور خاص، برنامهنویسی با استفاده از بایوپایتون برای تحلیل دادههای ژنتیکی و پروتئینی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.
بایوپایتون عمدتاً به زبان پایتون (Python) نوشته شده است و همچنین حاوی کدهایی به زبان سی (C) برای بهینهسازی بخش محاسباتی پیچیده نرم افزار است. با استفاده از ماژولهای جداگانه، میتوان از توانایی بایوپایتون در انجام همترازی توالیها، ساختارهای پروتئینی، ژنتیک جمعیت، فیلوژنتیک، موتیفهای توالی و یادگیری ماشین (Machine Learning) بهره برد.
دانشجویان و پژوهشگرانی که به برنامهنویسی پایتون تسلط دارند و قادر به استفاده از بایوپایتون در انجام آنالیزهای خود هستند از توان رقابتی بالاتری در کسب موقعیتهای تحصیلی و شغلی برخوردار هستند. بسیاری از استادان دانشگاههای معتیر علمی توانایی دانشجویان در برنامه نویسی پایتون و تسلط به بایوپایتون را به عنوان امتیاز در غربالگری رزومه های دانشجویان در نظر میگیرند.
با آکادمیقاصدک، گام به گام رشد کنید و دانش تئوری و کاربردی خود را همزمان گسترش دهید.
این دوره به چه کسانی توصیه میشود؟
- این دوره برای هر دانشجو، پژوهشگر، معلم و هیات علمی با هدف آشنایی با برنامهنویسی پایتون و بایوپایتون و کاربرد آنها در بیوانفورماتیک مفید است.
- همه علاقمندان از زمینههای مختلف علمی از جمله میکروبیولوژی، بیوشیمی، بیوتکنولوژی، ایمونولوژی، داروسازی، تکنولوژی زیستپزشکی، ژنتیک، زیستسلولیمولکولی، زیستگیاهی، زیستجانوری، پزشکی، کشاورزی، علوم زیستی و بیوانفورماتیک از دانشگاه، صنعت و سازمانهای آموزشی و پژوهشی.
- پژوهشگرانی که که برای پیشبرد و انجام آزمایشها و مطالعات خود نیاز به کسب دانش کاربردی در زمینه بیوانفورماتیک دارند.
- دانشجویان و علاقمندان به اپلای برای دانشگاههای خارج از کشور.
آنچه شما یاد خواهید گرفت:
- نصب پایتون و بایوپایتون
- شیوه برنامهنویسی با پایتون و آشنایی با توابع، ماژولها، شیءها، دستورات، کار با فایلها و …
- شیوه کار با بایوپایتون و انجام آنالیزهای بیوانفورماتیک
- کار با توالیها، تجزیه فرمتهای فایلهای توالی، اتصال به دیتابیسهای بیولوژیک، توالی ورودی و خروجی توالی.
- دسترسی به پایگاههای داده، فیلوژنتیک، آنالیز موتیف، دستکاری توالیها، جستجوی پرایمر، محاسبه دمای ذوب پرایمرها، همترازی چندگانه، ترجمه و الگوبرداری توالی.
- انجام بلاست با بایوپایتون، کار با خروجی بلاست با بایوپایتون.
- کار با فرمتهای فایلهای بیولوژیک، دسترسی و بازیابی داده از دیتابیسهای آنلاین بیولوژیک.
15 ساعت آموزش مفید
یادگیری آنلاین و امکان مرور دوباره
دسترسی به منابع دوره
سرتیفیکیت انگلیسی تکمیل دوره
پرسشهای متداول دانشجویان
در پایان این دوره، سرتیفیکت دیجیتال تکمیل موفقیتآمیز این دوره از گروه Nexintek کانادا برای شرکت کنندگان به صورت الکترونیک و به زبان انگلیسی صادر خواهد شد. این گواهی پس از صدور در سایت این گروه آموزشی در بخش Certificate قابل جستجو و بررسی تایید اصالت خواهد بود.
- پیشنیاز، علاقه و انگیزه شما به همراه دسترسی به سرعت مطلوب اینترنت.
- دانش پیشزمینه درباره بیوانفورماتیک
دسترسی به ویدیوها دست کم یک سال هست. آکادمی قاصدک دسترسی را محدود نخواهد کرد و شما بیش از این مدت و شاید برای بیش از یک سال دسترسی به دوره داشته باشید. احتیاط ما برای شرایط بین المللی غیرقابل پیش بینی است.
ghazalshahmalekpourپژوهشگر
وقت بخیر من بعد از دانلود اکستنشن code runner وقتی کدم رو ران میکنم بعدش تو قسمت out put خطا میگیرم command not found در صورتیکه همون کد تو قسمت ترمینال کار میکنه. ممنون میشم راهنماییم کنید.
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
تالار گفتمان فعال هست. لطفا در آنجا ارسال موصوع نمایید با در بحثی که موضوع ارسال شده شرکت نمایید.
مهسا علوى
سلام
وقت به خير
آيا نحوه جمع آوري ديتا با استفاده از API هم تدريس ميشه؟ (در واقع روش پيدا كردن URL اي كه با استفاده از اون بشه ديتا رو وارد پايتون كرد.)
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
بله، در این دوره به روشهای مختلف ما از API سایت NCBI استفاده کردهایم تا اطلاعات مربوط به یک سری DNA یا پروتئین را دریافت کنیم. همانطور که می دانید API (رابط برنامهنویسی برنامه) یک راه برنامهنویسی است که به برنامهنویسان امکان میدهد تا با سیستمها یا سرویسهای دیگر ارتباط برقرار کنند و دادهها یا عملیاتهای مورد نیاز خود را دریافت یا ارسال کنند. در اینجا، ما از API سایت NCBI برای دسترسی به دادههای ژنتیکی استفاده کردیم. شاید اون موردی را که شما به دنبال اون هستید رو دقیقن در دوره پیدا نکنید ولی این دوره آنقدر جامع هست که بتوانید با اندکی خلاقیت کد مورد نظر خود را بنویسید مثلا:
import requests
def get_dna_sequence(accession):
url = f”https://eutils.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/eutils/efetch.fcgi?db=nuccore&id={accession}&rettype=fasta”
response = requests.get(url)
if response.status_code == 200:
dna_sequence = response.text
print(f”DNA Sequence for accession {accession}:n{dna_sequence}”)
else:
print(“Failed to retrieve DNA sequence.”)
# وارد کردن شماره accession یک سری DNA معتبر
accession_number = “NM_000518.5”
get_dna_sequence(accession_number)
Baharehپژوهشگر
سلام و وقت بخیر؛ لینک تالار گفتگو گویا برداشته شده ، امکانش نیست که مجدد قرار بدید؟
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
تالار گفتمان فعال هست و باید ارسال موصوع نمایید با در بحثی که موضوع ارسال شده شرکت نمایید.
zchekani13پژوهشگر
سلام و احترام خدمت تیم نامبر وان اکادمی و تشکر بیکران به تک تک اساتید محترمی که بی رقیب و عااالی برای ما تولیدمحتوای فارسی میکنند. این قدردانی رو لازم دونستم که قبل از سوالاتم از خدمتتون داشته باشم.
عذرخواهم من ورژن 3.12.2 از پایتون رو نصب کردم و الان یکسری مشکلات در همون ابتدای راه دارم که با دقت زیاد هم هرچقدر تکرار میکنم و روشهای مختلف رو با فاصله، بی فاصله و… انجام میدم بازهم برام جواب نمیده! ممنون میشم راهنمایی بفرمایید
مورد اول اینکه برای من جملاتی که بدین نحو : (” … “) در سی ام دی یا پاورشل، مینویسم، اجرا نمیکنه! و مدام ارور زیر رو میده. چرا؟
File “”, line 1
print(“I am Zahra”)
IndentationError: unexpected indent
سوال دوم: مشکل بعدیم، زمان بَچ کردن یک برنامه س که بازهم برام جواب رو وارد نمیکنه!! و فقط خط اول از نوت پد رو جواب میده! پاسخ زیر رو برام میفرسته:
python “C:\Users\pro\Desktop\test.py”
File “C:\Users\pro\Desktop\test.py”, line 1
a=2
IndentationError: unexpected indent
خودم در نوت پد موارد زیر رو وارد کردم:
a=2
b=5
c=a*b
print(c)
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
دقیقا متوجه منظور شما نشدیم. اما این خطا، خطای فاصله گذاری است.
این خطا به دلیل عدم تطابق در فاصلهگذاری در برنامه شما ایجاد شده است. در پایتون، فاصلهگذاری برای تعریف بلوکهای کد (مانند حلقهها، اظهارات شرطی، تعریف توابع) استفاده میشود، بنابراین هر گونه اختلاف در سطح فاصلهگذاری میتواند منجر به این خطا شود.
برای مثال، کد زیر باعث ایجاد این خطا میشود:
if True:
print(“This line is not properly indented”)
برای رفع این خطا، اطمینان حاصل کنید که تمامی خطوط درون بلوک کد، فاصلهگذاری یکسانی داشته باشند. به عنوان مثال:
مطمئن شوید که در سراسر کد خود از فاصلهگذاری با استفاده از space یا تب به صورت یکپارچه استفاده میکنید، زیرا مخلوط کردن آنها میتواند منجر به خطاهای فاصلهگذاری شود. بیشتر رهنمودهای استایل پایتون توصیه میکنند که برای هر سطح فاصلهگذاری از ۴ space استفاده شود.
zahraal76پژوهشگر
با سلام ممنون بابت زحماتتون و تهیه این دوره من در قسمت بعد از نصب متاسفانه دچار مشکل شدم یعنی دقیقا طبق مراحل ویدیو پیش میرم اما زمانی که فایل رو در notepad تغییر میدم و پسوند py رو اضافه میکنم همچنان فایل به فرمت text هست و زمانی که در قسمت modify برنامه چک میکنم مورد py lunch تیکش برداشته شده مجدد برنامه رو نصب و مراحل رو تکرار کردم حتی ورژن خود استاد رو دانلود کردم اما مشکل برطرف نشد. ممنون میشم راهنمایی بفرمایید.
قاصدک(پشتیبان علمی)
با توجه به توضیحات شما، به نظر میرسد که فایلهایی که با پسوند .py ذخیره میکنید به جای فایلهای اسکریپت Python شناخته نمیشوند و به جای آن فایلهای متنی (text) باقی میمانند. این ممکن است به دلایل مختلفی اتفاق بیافتد. این موارد را بررسی کنید:
پسوند فایل: اطمینان حاصل کنید که پسوند فایل به درستی تغییر کرده باشد و به .py تغییر یافته باشد. مطمئن شوید که این پسوند به صورت معتبر و بدون هیچ فاصله یا کاراکتر اضافی دیگری استفاده شده باشد.
ویرایشگر متن: از ویرایشگر متنی مطمئن شوید که از آن استفاده میکنید که قادر به ذخیره فایلها با پسوند .py باشد. به عنوان مثال، از Notepad یا Notepad++ استفاده کنید.
مخففهای پویا: اطمینان حاصل کنید که در ویندوز گزینه “پویا کردن مخففهای پایتون” فعال نیست. این گزینه ممکن است باعث ایجاد مشکلات در تشخیص فایلهای .py شود.
نقل و انتقال فایل: اگر فایل را از جای دیگری دریافت کردهاید، از مسیر مطمئنی برای آن اطمینان حاصل کنید. بعضی از سیستمها ممکن است فایلها را به عنوان فایلهای متنی شناسایی کنند و پسوند .py را نادیده بگیرند.
بررسی سیستم عامل: اطمینان حاصل کنید که سیستم عامل شما از پسوند .py پشتیبانی میکند و فایلهای .py را به عنوان فایلهای اسکریپت Python شناخته میشوند.
مجوزها و دسترسیها: مطمئن شوید که شما دسترسی لازم به فایلها را دارید تا بتوانید آنها را به پسوند .py تغییر دهید.
sulmaz.morovatiپژوهشگر
فکر می کنم حل شد. سیستم را ری استارت کردم
زهرا نجفی معمارپژوهشگر
سلام. من میخواستم یه تشکر ویژه از تیم شما و مخصوصا جناب آقای دکتر حسینی داشته باشم. ممنون بابت رفع اشکالی که برای من داشتید. مشکل من حل شد. ممنون از وقتی که گذاشتیدو تماس گرفتید. سال خوب و پر از موفقیت و سلامتی براتون آرزو میکنم.
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
خوشحالیم که مشکل شما حل شد.
پیروز و پاینده باشید
karami.mbn-4354پژوهشگر
سلام وقت بخیر. من چندتا سوال درمورد بعضی از کد ها دارم. همینجا باید سوالات درسی رو بپرسم؟
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
مطرح بفرمایید.
minaaghasemi1380پژوهشگر
سلام وقت بخیر ببخشید لینک تالار گفتوگو برداشته شده؟
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
به دلیل حفظ امنیت اطلاعات کاربران لینک گفتگو برداشته شد. از شکیبایی شما سپاسگزاریم.
melika najiپژوهشگر
با درود بیکران. من قبلا کلاس های پایتون رو شرکت بودم اما این دوره بی نظیره به خصوص با تدریس استاد گرانقدر که بسیار شیوا بیان میکنند. از تیم قاصدک طلایی برای تهیه این دوره های ارزشمند و با کیفیت عالی بی نهایت سپاس گزارم.
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
از لطف شما بسیار سپاسگزاریم.
h.noorisadegh95پژوهشگر
با سلام و خداقوت. اگر آموزش آنالیز با نرم افزار clc هم در دوره ها قرار بگیره عالی میشه. ممنونم
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما.
از پیشنهاد شما سپاسگزاریم.
zmohammadi297پژوهشگر
سلام و عرض ادب
سپاسگزارم بابت دوره ی مفید و بیان شیوای جناب دکتر حسینی عزیز. خسته نباشید میگم به تیم تون. من واقعا برنامه نویسی برام یه غول بود اما با این دوره پله پله دارم یادش می گیرم. فقط اینکه ممکنه درمورد مدرک پایان دوره بفرمایید که به چه صورت هستش. من همه ی ویدئو ها رو هنوز ندیدم ولی برای دریافت مدرک در قسمت مشخص شده پیام دادم ولی خیلی وقته که هنوز برای ایمیل نشده. این بخاطر اینه که دوره رو تا انتها هنوز ندیدم یا اشکالی بوجود اومده؟
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما و سپاس. حتمن سرتیفیکیت به شما ارسال شده است. چنانچه موردی بود لطفا با ادمین سایت تماس بگیرید.
فرخنده چالوشی گرگریپژوهشگر
باسلام و خسته نباشید.من یکی از دانشجوهایی هستم که دوسالی میشه دوره هاتون رو تهیه می کنم و واقعا لذت می برم. خواستم یک پیشنهادی بدم که اگه براتون مقدور باشه در ادامه درباره درخت فیلوژنتیک و ترسیم آن از داده های msa با استفاده از phyml هم صحبت کنید.
با تشکر از دوره خوبتون
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما.
سپاس از شما و خوشحالیم که از دوره راضی هستید. به گروه علمی انتقال می دهیم.
h.noorisadegh95پژوهشگر
سلام و وقت بخیر. تشکر بابت دوره خوب شما.
فقط کاش امکان دانلود فیلم ها وجود داشت چون من همیشه نت با سرعت بالا ندارم و باز نمیشن .
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما و سپاس از اظهار نظرتان.
از این که شرایط نامناسب اینترنت ایران به این صورت است متاسفیم. ما بر این باوریم که دوره های آموزشی ما استاندارد بسیار بالایی دارند و مشابه ندارند و دانلود ویدیوها منجر به تضییع حقوق پدیدآورندگان می شود.
پیروز باشید
rashnoo90پژوهشگر
سلام وقت بخیر. با احترام با نظر شما موافق نیستم. کاش امکان دانلود فراهم بشه
دکتر وحید حسینی(پشتیبان علمی)
درود بر شما.
چنانچه پدیدآورنده این گونه مطالب در چنین سطح علمی بالایی باشید، با ما هم نظر خواهید بود.
فرخنده چالوشی گرگریپژوهشگر
سلام وقت بخیر
ممنون بابت دوره خوبتون و خسته نباشید میگم.
این دوره کمکی هست برای فهم بهتر درس بیوانفورماتیک دانشگاهم
من برای انجام بروژه دانشگاهیم از این دوره استفاده می کنم
امکانش هست ادامه آموزش را نیز در اختیارمان بگذارید.
با تشکر
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
تعداد زیادی از دانشحویان در حال استفاده از دوره های بخشهای پایتون و ابتدایی بایوپایتون هستند و به آخرین بخشهای ارایه شده دوره وارد نشده اند. در هر صورت برای دانشجویانی چون شما که پیشرو هستید تا چند روز آینده بخشهای دیگری از دوره در دسترس خواهد بود. دلیل ارایه تدریجی این بخشها اطمینان از مشاهده دوره توسط دانشجویان برای ارایه سرتیفیکیت است. درخواست صدور سرتیفیکیت نیز به زودی فعال خواهد شد.
پیروز باشید
ahmadimehrzadپژوهشگر
با سلام
با خارج شدن از حالت Auto و گذاشتن بر روی روی 720 مشکل تاری رفع شد
سپاس از راهنمایی شما
تلاش کردم نتیجه را با ایمیل اطلاع بدم ولی متاسفانه سه تا ایمیلی که در تاریخ های مختلف فرستادم همه برگشت خورده
با احترام
قاصدک(پشتیبان علمی)
سپاس بابت اپدیت شما. ایمیل شما رو دریافت کردیم و این سوال رو به بخش راهنمای سایت اضافه کردیم. نظرات و سوالات شما رو جدی میگیریم و سعی میکنیم به تمام اونها پاسخ بدهیم. قدردان همراهی شما هستیم
fereshtehrahbar9پژوهشگر
سلام وقتتون بخیر. از دوره ی خوب و تدریس صبورانه استاد تشکر میکنم.
تو تمرین بخش متغیر ها، هنگام ورود دستور پرینت full_dna با اینکه متغیر ها رو هم وارد میکنم، نمیتونم output گفته شده رو بگیرم و فقط خود full_dna نمایش داده میشه. ممکنه راهنماییم کنید؟
ممنونم
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
لطفا در تالار گفتگو مشکل و کد مربوطه را مطرح نمایید. استاد درس و دیگر دانشجویان به پرسش شما پاسخ می دهند.
monamoradi13پژوهشگر
سلام. وقت بخیر
اول از همه تشکر میکنم بابت دوره فوق العاده تون که به زبان ساده مفاهیم را انتقال میدین. خیلی ممنون بابت زحمات تیم آکادمی قاصدک.
من یه سوال داشتم درباره دوره پایتون: من نرم افزار Visual studio code را نصب کردم ولی هنگام نصب اکستنشن پایتون خطا میده و نصب نمیشه میشه لطفا راهنمایی ام کنید چطور مشکل را برطرف کنم؟
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما
خوشحالم که از دورههای آکادمی قاصدک استفاده میکنید.
لطفا این موارد را در تالار گفتگوی دانشجویان پایتون و بایوپایتون مطرح نمایید:
برای رفع مشکلی که در نصب افزونه پایتون در Visual Studio Code با آن مواجه شدهاید، میتوانید مراحل زیر را انجام دهید:
1- ابتدا اطمینان حاصل کنید که نسخه جدیدتر Visual Studio Code را نصب کردهاید. برای اطمینان از نسخه فعلی، در منوی Help در Visual Studio Code گزینه About Visual Studio Code را انتخاب کنید. اگر نسخه شما جدید نیست، باید به آخرین نسخه بروزرسانی کنید.
2- بعد از بروزرسانی نرم افزار، از منوی Extensions در Visual Studio Code افزونه Python را جستجو کنید. پس از پیدا کردن آن، روی گزینه Install کلیک کنید تا افزونه نصب شود.
3- اگر افزونه Python باز هم نصب نشد و خطایی روی داد، میتوانید از طریق کنسول دستورات پایتون، افزونه را نصب کنید. برای این کار، ابتدا از منوی View در Visual Studio Code، گزینه Terminal را انتخاب کنید. سپس در پنجره ترمینال، دستور زیر را وارد کنید :
pip install pylint
در صورت نیاز، باید بهروزرسانی pip انجام دهید، برای اینکار دستور زیر را وارد کنید:
python -m pip install –upgrade pip
در صورتی که مشکل هنوز برطرف نشد، میتوانید Visual Studio Code را پاک کنید و نسخه جدیدی را دانلود و نصب کنید.
امیدوارم با انجام یکی از راه حلهای فوق مشکل شما حل شود.
feryal2023پژوهشگر
بسیار بسیار عالی و مفیده این دوره و برای من که اصلا سابقه برنامه تویسی ندارم تا الان خیلی مفید و جذاب بوده. ممنون بابت زحماتتون بینظیر هستید.
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود بر شما.
خوشحالیم که دوره براتون مفید بوده. پیروز باشید
mohsen1775پژوهشگر
سلام استاد چقدر خوشحال شدم بعد از ده سال صدای گرم و مهربان شما رو بواسطه این دوره میشنوم. مطمئنم همه دانشجویان قدیم شما هم این احساس رو دارند. جای خالی افراد باسواد و بااخلاقی مثل شما همیشه حس میشه. هیچوقت یادم نمیره چقدر به من انگیزه دادید و من رو تشویق کردید، واقعا برای ایران ناراحتم که تمام آدمهای حسابی خودش رو یکی یکی داره از دست میده. امید دارم هر جا هستید سربلند باشید. شاگرد همیشگی شما محسن مهدویان
قاصدک(پشتیبان علمی)
درود و سپاس از پیام محبت آمیز شما.
پیام شما را به ایشان منتقل می کنیم.
پیروز باشید