Ihr Wegweiser durch die Bioinformatik

Eine kuratierte Sammlung der wichtigsten Datenbanken, Analyse-Werkzeuge und Lernressourcen f¨¹r die computergest¨¹tzte Lebenswissenschaften ¨C mit Fokus auf deutsche und europ?ische Infrastrukturen.

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Datenbanken & Repositorien

Zentrale Datenquellen f¨¹r Sequenzen, Strukturen und Annotationen

NCBI Portal
Das National Center for Biotechnology Information bietet eine umfassende Sammlung biologischer Datenbanken, darunter GenBank (Nukleotidsequenzen), PubMed (Literatur) und das Entrez-Suchsystem f¨¹r 34+ Datenbanken.[reference:0]
ncbi.nlm.nih.gov ¡ú
EMBL-EBI Portal
Das European Bioinformatics Institute (Hinxton, UK) betreibt ¨¹ber 40 offene Datenressourcen und Dutzende Tools f¨¹r Genetik, Genomik, Proteine, Bioimaging und Chemie ¨C mit umfangreichen API- und FTP-Zug?ngen.[reference:1]
ebi.ac.uk ¡ú
Ensembl Genom
Genom-Browser f¨¹r Vertebraten mit Annotationen zu Genen, Variationen, regulatorischen Elementen und vergleichender Genomik. Umfasst BLAST, BioMart und den Variant Effect Predictor (VEP).[reference:2]
ensembl.org ¡ú
UCSC Genome Browser Genom
Ein web-basiertes Werkzeug zur Visualisierung und Analyse genomischer Daten mit ¨¹ber 4.000 Assemblies. Bietet Hunderte annotierter Tracks (Gene, ESTs, CpG-Inseln, Konservierung).[reference:3]
genome.ucsc.edu ¡ú
UniProt Protein
Die Universal Protein Resource ist die zentrale Wissensbasis f¨¹r Proteinsequenzen und Funktionsannotationen mit ¨¹ber 120 Millionen Proteinen. Besteht aus UniProtKB (Swiss-Prot + TrEMBL) und weiteren Komponenten.[reference:4]
uniprot.org ¡ú
PDB / wwPDB Struktur
Das Worldwide Protein Data Bank ist das zentrale Repositorium f¨¹r experimentell bestimmte 3D-Strukturen von Proteinen, Nukleins?uren und komplexen Molek¨¹len. PDBe ist der europ?ische Knotenpunkt.[reference:5]
wwpdb.org ¡ú
Gene Ontology (GO) Annotation
Ein standardisiertes Vokabular zur Beschreibung von Genprodukten in drei Dom?nen: molekulare Funktion, biologischer Prozess und zellul?re Komponente. Grundlage f¨¹r funktionelle Anreicherungsanalysen.
geneontology.org ¡ú
InterPro Protein
Integriert verschiedene Protein-Familien- und Dom?nendatenbanken (Pfam, PRINTS, PROSITE u.a.) in eine einzige Suchoberfl?che zur funktionellen Analyse von Proteinen.[reference:6]
ebi.ac.uk/interpro ¡ú
KEGG Pathway
Die Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes verkn¨¹pft Gene mit Stoffwechselwegen, Signaltransduktionswegen und Krankheitsdaten. Ein Standardwerkzeug f¨¹r Pathway-Analysen.
genome.jp/kegg ¡ú
ChEMBL Chemie
Eine manuell kuratierte Datenbank bioaktiver Molek¨¹le mit drug-like Eigenschaften. Enth?lt Bindungsaffinit?ten, ADMET-Daten und Target-Informationen.[reference:7]
ebi.ac.uk/chembl ¡ú
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Analyse-Tools

Werkzeuge f¨¹r Sequenzanalyse, Alignment, Annotation und mehr

BLAST Alignment
Basic Local Alignment Search Tool ¨C der Standard f¨¹r Sequenz?hnlichkeitssuchen. Vergleicht Nukleotid- oder Proteinsequenzen gegen gro?e Datenbanken. Web-Interface bei NCBI und EBI verf¨¹gbar.[reference:8]
blast.ncbi.nlm.nih.gov ¡ú
Clustal Omega MSA
Ein weit verbreitetes Tool f¨¹r multiples Sequenzalignment (MSA) von Proteinen und Nukleotidsequenzen. Bietet hohe Geschwindigkeit und Genauigkeit f¨¹r gro?e Datens?tze.
ebi.ac.uk/Tools/msa ¡ú
MAFFT / MUSCLE MSA
Alternative Multiple-Sequenz-Alignment-Tools mit unterschiedlichen Algorithmen. MAFFT ist besonders f¨¹r gro?e Datens?tze geeignet, MUSCLE f¨¹r Geschwindigkeit optimiert.[reference:9]
mafft.cbrc.jp ¡ú
Galaxy Workflow
Eine Open-Source-Plattform f¨¹r reproduzierbare bioinformatische Workflows ohne Programmierkenntnisse. Bietet Tausende von Tools, Visualisierungen und Referenzgenome in einer Web-Oberfl?che.[reference:10]
usegalaxy.eu ¡ú
GATK Variante
Genome Analysis Toolkit ¨C der Industriestandard f¨¹r Variantenidentifikation (SNPs, Indels) aus Next-Generation-Sequencing-Daten. Entwickelt am Broad Institute.[reference:11]
gatk.broadinstitute.org ¡ú
SAMtools / BEDTools NGS
SAMtools ist das Standardwerkzeug f¨¹r die Manipulation von BAM/SAM-Dateien (Sortierung, Indexierung, Variantenaufruf). BEDTools f¨¹r genomische Intervalloperationen.[reference:12]
htslib.org ¡ú
AlphaFold DB Struktur
Open-Access-Datenbank mit ¨¹ber 200 Millionen vorhergesagten Proteinstrukturen, basierend auf Deep-Learning-Modellen von DeepMind und EMBL-EBI.[reference:13]
alphafold.ebi.ac.uk ¡ú
Bioconductor R/Statistik
Eine umfangreiche Sammlung von R-Paketen f¨¹r die Analyse genomischer Daten ¨C von Microarray ¨¹ber RNA-Seq bis zur Einzelzellanalyse. Standard in der statistischen Bioinformatik.
bioconductor.org ¡ú
Bioconda Pakete
Ein Conda-Kanal mit ¨¹ber 8.000 bioinformatischen Softwarepaketen. Erm?glicht einfache Installation und reproduzierbare Umgebungen f¨¹r bioinformatische Workflows.[reference:14]
bioconda.github.io ¡ú
bio.tools Registry
Ein pan-europ?isches Verzeichnis f¨¹r bioinformatische Software-Tools und Datenressourcen. Bietet praktische Informationen zu Funktion, Eingabeformaten und Verf¨¹gbarkeit.[reference:15]
bio.tools ¡ú
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Deutsche Ressourcen

Nationale Infrastrukturen und in Deutschland entwickelte Datenbanken

de.NBI Infrastruktur
Das Deutsche Netzwerk f¨¹r Bioinformatik-Infrastruktur bietet ¨¹ber 150 kuratierte, FAIRe und expertengepflegte bioinformatische Tools f¨¹r Genomik, Proteomik, Metagenomik und mehr ¨C kostenlos f¨¹r akademische Nutzer.[reference:16]
denbi.de ¡ú
ELIXIR Germany Infrastruktur
Der deutsche Knotenpunkt der pan-europ?ischen ELIXIR-Organisation. Koordiniert und integriert Bioinformatik-Ressourcen in Deutschland und vernetzt sie mit europ?ischen Partnern.[reference:17]
denbi.de/elixir-germany ¡ú
SubtiWiki Datenbank
Eine umfassende Wissensbasis f¨¹r das Modellbakterium Bacillus subtilis, entwickelt an der Georg-August-Universit?t G?ttingen. Integriert Genomannotation, Mutanten-Fitnessdaten, Proteinstrukturen und Metabolite.[reference:18]
subtiwiki.uni-goettingen.de ¡ú
BRENDA Enzym
Die weltweit umfassendste Enzymdatenbank, gepflegt an der TU Braunschweig. Enth?lt kinetische Daten, Substratspezifit?t, Inhibitoren und Reaktionsbedingungen f¨¹r ¨¹ber 5.000 Enzyme. ELIXIR Core Data Resource.[reference:19]
brenda-enzymes.org ¡ú
BacDive Mikrobiologie
Die weltweit gr??te Datenbank f¨¹r Bakterien- und Archaeen-Metadaten, betrieben am Leibniz-Institut DSMZ. Verkn¨¹pft taxonomische, ph?notypische und genomische Daten.[reference:20]
bacdive.dsmz.de ¡ú
SILVA rRNA
Eine umfassende Datenbank f¨¹r ribosomale RNA-Gensequenzen (16S/18S/23S/28S) mit umfangreichen taxonomischen und qualit?tsgepr¨¹ften Datens?tzen. ELIXIR Core Data Resource.[reference:21]
arb-silva.de ¡ú
BiBiServ Plattform
Der Bielefelder Bioinformatik-Server bietet eine persistente Plattform f¨¹r Bioinformatik-Anwendungen zur Online-Nutzung sowie zum Download. Betrieben am CeBiTec der Universit?t Bielefeld.[reference:22]
bibiserv.cebitec.uni-bielefeld.de ¡ú
Helmholtz Network for Bioinformatics Portal
Ein Gemeinschaftsprojekt von elf deutschen Bioinformatik-Forschungsgruppen. Bietet einen ?Guided Solution Finder¡° zur Navigation durch bioinformatische Ressourcen sowie automatisierte Tool-Kaskaden.[reference:23]
hnbioinfo.de ¡ú
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Lernen & Training

Tutorials, Kurse und E-Learning-Plattformen f¨¹r Bioinformatik

de.NBI Training Kurs
¨¹ber 60 Kurse j?hrlich mit mehr als 4.500 Teilnehmern. Hands-on-Workshops, Online-Kurse, Summer Schools, Tool-spezifische Tutorials und aufgezeichnete Webinare ¨C direkt von den Tool-Entwicklern.[reference:24]
denbi.de/training ¡ú
Galaxy Training Network Tutorial
Eine umfangreiche Sammlung von Tutorials und Schulungsmaterialien f¨¹r die Galaxy-Plattform. Deckt Themen wie RNA-Seq, ChIP-Seq, Metagenomik und Variantenanalyse ab ¨C mit praktischen ¨¹bungen.
training.galaxyproject.org ¡ú
Biostars Community
Ein Frage-und-Antwort-Forum f¨¹r Bioinformatik und Data Science. Bietet praktische Probleml?sungen, Tutorials und Diskussionen zu bioinformatischen Werkzeugen und Methoden.[reference:25]
biostars.org ¡ú
Bioinformatics Workbook Tutorial
Ein umfassendes Online-Lehrbuch mit praktischen ¨¹bungen zu Themen wie RNA-Seq-Analyse, Variantenidentifikation, Metagenomik und phylogenetische Analysen.
bioinformaticsworkbook.org ¡ú
MOOC-Plattformen Online-Kurs
Coursera, edX und FutureLearn bieten zahlreiche Bioinformatik-Kurse von f¨¹hrenden Universit?ten an ¨C von Einf¨¹hrungskursen bis zu spezialisierten Themen wie Genomik und struktureller Bioinformatik.
coursera.org ¡ú
2can Support Portal Einf¨¹hrung
Eine kurze und pr?zise Einf¨¹hrung in Basiskonzepte der molekularen und Zellbiologie sowie der Bioinformatik. Erkl?rt, welche Hilfsmittel und Datenbanken beim EBI erh?ltlich sind.[reference:26]
ebi.ac.uk/2can ¡ú
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Cloud & Infrastruktur

Skalierbare Rechenressourcen und Datenmanagement f¨¹r die Lebenswissenschaften

de.NBI Cloud Cloud
Eine nationale Cloud-Infrastruktur mit ¨¹ber 40.000 CPU-Kernen und Petabyte-Speicher. Bietet browserbasierte Analyseumgebungen (RStudio, Bioconda) f¨¹r akademische Nutzer ¨C kostenlos.[reference:27]
cloud.denbi.de ¡ú
UseGalaxy.eu Cloud
Die europ?ische Galaxy-Instanz bietet eine leistungsstarke Cloud-Umgebung f¨¹r bioinformatische Analysen ohne lokale Installation. Tausende Tools und Workflows direkt im Browser verf¨¹gbar.[reference:28]
usegalaxy.eu ¡ú
NFDI Daten
Die Nationale Forschungsdateninfrastruktur entwickelt Standards und Dienste f¨¹r das Forschungsdatenmanagement in Deutschland. de.NBI ist an mehreren NFDI-Konsortien beteiligt.[reference:29]
nfdi.de ¡ú
OpenEBench Benchmarking
Eine Plattform f¨¹r den Vergleich und die Leistungsbewertung bioinformatischer Tools. Erm?glicht Community-basiertes Benchmarking und transparente Qualit?tsbewertung.[reference:30]
openebench.bsc.es ¡ú
BioContainers Container
Eine Sammlung containerisierter Software-Versionen f¨¹r reproduzierbare bioinformatische Analysen. Erleichtert die Bereitstellung von Tools ¨¹ber verschiedene Computing-Umgebungen hinweg.[reference:31]
biocontainers.pro ¡ú