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1.Setup

工欲善其事,必先利其器

1) Setup OS

  • 由于历史原因,就生物信息数据分析而言,linux操作系统的软件生态比windows好得多,有很多生物信息的工具只支持linux系统。所以熟悉linux操作系统的使用对于学习生物信息是很有必要的。
  • 除了需要linux环境,在我们的学习中还会遇到各种软件的依赖。鉴于在自己的笔记本上使用linux环境的同学不多,为了给大家提供linux的操作环境,并且节约一些软件安装的时间,我们提供了两种解决方案:
1.1 Working on Docker
1.2 Working on Cluster for advanced users

2) Learn an Text Editor

学会用文本编辑器(Editor)编辑和存储程序编码是开始工作的第一件事。一些常用的编辑器在Windows,MacOS,Linux等系统里都有。
例如,网上有人推荐的 7 Best Code Editors For Mac
  1. 1.
    CodeLobster — best of the best (我不这么认为)
  2. 2.
    Typora best markdown editor
  3. 3.
    Codeanywhere — best collaboration features
  4. 4.
    Visual Studio Code best for full stack devs (recommended theme: One Dark Pro, Github theme)
  5. 5.
    JetBrains Fleet — best up-and-coming alternative
  6. 6.
    Sublime Textbest for beginners
  7. 7.
    Brackets — best for web developers
上述都是在窗口界面下运行的图形界面的编辑器。
此外,我们这里特别介绍一下在 Terminal 下最常用的 Vim

Vim

"It is hard to learn, but incredible to use. "
Vim也有Windows和MacOS的版本,可以兼容鼠标,例如 MacVim
Vim 的更重要的应用场景是在Linux Terminal中的使用(Linux系统自带 Vim 无需单独安装),它不依赖鼠标,完全靠键盘就可以操作各种编辑,主要就是模式之间的切换,如下图所示:
Vim 模式切换
Tips: 如果你是第一次使用 Vim,发现熟悉的 Terminal 不见了不要慌,按 :q 退回即可。 具体操作请参见 这里
You can learn vim progressively, and it will be your last text editor. There isn’t any better text editor that I know of. It is hard to learn, but incredible to use.I suggest you teach yourself Vim in 4 steps:
  1. 1.
    Survive
  2. 2.
    Feel comfortable
  3. 3.
    Feel Better, Stronger, Faster
  4. 4.
    Use superpowers of vim

3) Homework

  1. 1.
    在Windows、MacOS下安装和练习使用Typora, Sublime Text等编辑器。
  2. 2.
    安装和学习使用Docker (Install Docker, load an image and create a container)。利用 Mac 和 Windows 系统自带的录屏工具录制一个不超过15秒的使用录屏(示例:I.1 Doker/1.3 Use and exit the container 中的动画)。请用自己的姓名的拼音命名 container,例如 zhangsan_linux,否则判零分。
  3. 3.
    在Docker的Linux Terminal里面打开 Vim,练习完全通过键盘来完成各种编辑操作。
注: 作业提交一个不超过15秒的录屏文件即可,可以是 mp4, mov 或者 gif 格式。

Have a break

Craig Venter & Francis Collins 人类基因组计划竞赛的故事
2000年6月26日,美国总统Clinton等六国领导人共同宣布人类基因组计划的草图完成。在新闻发布会现场,站在Clinton身侧的两位“科研明星”分别是人类基因组计划的官方领导人Collins和Celera 公司的领导人Venter。
此后,这两个人还共同出现在《时代》杂志的封面上。作为一个民间团体,并且是一个饱受争议的民间团体的领导人,Venter能够获得和政府资助的Collins平起平坐的机会。不论围绕在他身上的争议如何,正是由于他引发的这场“科研竞赛”,使原本预计 15年才能完成的计划,整整提前3年即告完成。
Francis Collins和Craig Venter两位杰出科学家身上的标签并不仅限于“人类基因组计划”。
Craig Venter
Craig Venter是一位极富有商业头脑的“科学狂人”,在Celera 公司之后,他又先后创建了合成基因组Synthetic Genomics 公司、J. Craig Venter 研究院和Human Longevity公司。他带领团队带领团队成功地把一个合成的基因组转移到了细胞里,这是全球第一个。 如今他也正在向延长人类寿命发出挑战。
Craig Venter 这位科学天才并不是一路优秀着长大的。他高中时期学习成绩并不理想,经常考C和D。据他自己所述,对他人生改变最大的是越南战争。
20岁的时候,他在越战中的海军医院服役,负责对从前线回来的受伤战士进行分组,他能决定哪些可以得到优先治疗。战争是残酷的,生命是如此脆弱,这种决定这谁能活谁会死的事情却让他承受了很大的心理压力,甚至多次想要自杀来逃避……在最艰苦、最恶劣的环境下,他对医学和科学开始产生兴趣。战场上生命如此廉价,这个二十岁的少年开始思考生命的意义,在越战的硝烟与血腥中他树立了自己人生的第一个小目标:如果活着离开越南就去研究生死。
经历了战争的九死一生之后, Craig Venter,这个当初高中都差点无法毕业的小伙子居然用6年是将拿到了生理和药理学的双料博士学位
Francis Collins
Francis Collins是优秀的医学-遗传学家,第一个受到两任美国总统(奥巴马和唐纳德川普)直接任命的美国国立卫生研究院院长(NIH director),领导美国精准医疗计划,向人类健康发出新挑战。
Francis Collins是美国国立卫生研究院院长(NIH director),领导人类基因组计划,并发现了多种疾病基因。
去年The David Rubenstein Show采访了 Francis Collins 。Rubenstein问他当年领导人类基因组计划的意义,他说到这些年癌症治疗的变化,个体化用药(personalized medicine),还举了个人例子。他做了基因测序,发现自己糖尿病的风险比普通人高许多,但父母都没有糖尿病,于是改变饮食增加运动,减了35磅体重,变成了另一个人。
Francis Collins是一位低调的科学家,但是他的两大爱好众所周知。他非常喜爱摇滚音乐,他和NIH同事组织了一个摇滚乐队,将生物研究的日常写进他们的歌词里面。摩托骑行是他的另一大爱好,据他自己所述,骑摩托车对他而言是一种享受生命的感觉,这种感觉难以用别的方式来代替。