This is an ancient introduction slides on BioPython, presented at GIW2004.

1. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
BiopythonBiopython
とと PythonPython のご紹介のご紹介
Yasushi MASUDAYasushi MASUDA
ymasuda at cubelab.comymasuda at cubelab.com

2. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
プログラミング言語プログラミング言語 PythonPython
– (Perl(Perl やや RubyRuby のようなのような )) スクリプト言語スクリプト言語
– 19901990 年ごろから開発，安定したリリース年ごろから開発，安定したリリース
– トリッキーな言語機能より読みやすさ優先トリッキーな言語機能より読みやすさ優先
– C/C++C/C++ ライブラリの組み込みが容易ライブラリの組み込みが容易
– (( 最近は最近は )) 和文ドキュメントが充実している和文ドキュメントが充実している
Python Home
http://python.org/
PyJUG (Japanese UG)
http://python.jp/
def xpdlist(fname):
f = open(fname, 'r')
ret = []
for i in f.readlines():
si = i.strip()
if len(si)>0:
ret.append(si)
return ret

3. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
バイオインフォマティクスとバイオインフォマティクスと Python (1/3)Python (1/3)
 日々の雑用をこなす日々の雑用をこなす
– csvcsv ，， XMLXML データの読み書きデータの読み書き (csv, xml)(csv, xml)
– パーザの構築パーザの構築 (formatter, re)(formatter, re)
– ディレクトリツリー単位の反復処理，ディレクトリツリー単位の反復処理， zip/tarzip/tar
の読み書きの読み書き
(os.path, zipfile, tarfile)(os.path, zipfile, tarfile)
– HTTPHTTP やや FTPFTP からの反復ダウンロードからの反復ダウンロード
(urllib, ftplib)(urllib, ftplib)

4. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
バイオインフォマティクスとバイオインフォマティクスと Python (2/3)Python (2/3)
 DBDB サービスの構築サービスの構築
– DBMSDBMS
(PostgreSQL(PostgreSQL ，， MySQLMySQL ，， OracleOracle ，， etc...)etc...) やや
ファイルベースファイルベース DB (Access, FileMaker)DB (Access, FileMaker) の操の操
作作
CGICGI インタフェースの開発インタフェースの開発 (cgi, httpserver)(cgi, httpserver)
XPAK (appeared in GIW2000, Python+PostgreSQL+Python Imaging
Library)

5. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
バイオインフォマティクスとバイオインフォマティクスと Python (3/3)Python (3/3)
 データの解析や表示データの解析や表示
– CC ライブラリでの数値計算ライブラリでの数値計算
(Numeric/numarray)(Numeric/numarray)
– 画像処理／グラフ化画像処理／グラフ化 (PIL,(PIL,
matplotlib etc)matplotlib etc)
– クロスプラットフォームなクロスプラットフォームな
GUIGUI アプリケーションのアプリケーションの
開発開発
(Tkinter, PyQt, wxPython,(Tkinter, PyQt, wxPython,
etc.)etc.)Spherical Som visualization (Python+
wxPython+VTK, not published)
BL-SOM visualization (Python +Tk+
DDBJ ClastalX, not published)

6. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
BioPythonBioPython プロジェクトプロジェクト
Jeffrey Chang, Andrew DalkeJeffrey Chang, Andrew Dalke
(Aug 1999)(Aug 1999)
The Biopython ProjectThe Biopython Project
(http://www.biopython.org/) is a(http://www.biopython.org/) is a
new open collaborative effort tonew open collaborative effort to
developdevelop freely available Python
libraries and applicationsand applications thatthat
address the needs of currentaddress the needs of current
and future work inand future work in
bioinformatics, includingbioinformatics, including
sequence analysissequence analysis,, structuralstructural
biologybiology,, pathwayspathways,, expressionexpression
datadata, etc., etc.
Biopython project
http://www.biopython.org/

7. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
BiopythonBiopython の機能の機能 (1/2)(1/2)
 配列情報の操作配列情報の操作
– 相補鎖，転写，翻訳相補鎖，転写，翻訳
 データファイルの解釈データファイルの解釈
– CDD, ECell, EMBL, Enzyme, FASTA, GenBank,CDD, ECell, EMBL, Enzyme, FASTA, GenBank,
NCBI Geo, Gobase, MASE, MetaTool, InterPro,NCBI Geo, Gobase, MASE, MetaTool, InterPro,
Kabat, KEGG, LocusLink, NBRF/PIR, Affymetirx Cel,Kabat, KEGG, LocusLink, NBRF/PIR, Affymetirx Cel,
NDB, PDB, Prosite, Rebase, SAF, SwissProt, etc..NDB, PDB, Prosite, Rebase, SAF, SwissProt, etc..
 WebWeb サービスへのアクセスサービスへのアクセス
– NCBI (Entrez, BLAST, PubMed), Swiss-Prot, ExPASyNCBI (Entrez, BLAST, PubMed), Swiss-Prot, ExPASy
 スタンドアロンプログラムへのアクセススタンドアロンプログラムへのアクセス
– BLAST, Clustalw, EMBOSS, SVM etc...BLAST, Clustalw, EMBOSS, SVM etc...

8. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
BiopythonBiopython の機能の機能 (2/2)(2/2)
 汎用の解析アルゴリズ汎用の解析アルゴリズ
ム実装ム実装
 GA, HMM, k-Means, k-GA, HMM, k-Means, k-
NN, naive Bayes, ANN,NN, naive Bayes, ANN,
pairwise alignment, SVDpairwise alignment, SVD
 お絵かきツールお絵かきツール
– Cromosome, PathwayCromosome, Pathway
 SQL DBSQL DB との連携との連携
– BioSQL: BiopythonBioSQL: Biopython のオのオ
ブジェクトをブジェクトを DBDB 化化
0 1

9. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
いいところばかりではありませんいいところばかりではありません
 ドキュメントの整備がいまひとつドキュメントの整備がいまひとつ
– 各機能の説明がソースコードにしかない各機能の説明がソースコードにしかない
– 入門者向けの機能網羅的な文書がない入門者向けの機能網羅的な文書がない
⇒⇒ もっとドキュメントの充実と整理を！もっとドキュメントの充実と整理を！
 コア開発者のアクティビティコア開発者のアクティビティ
– 進学，就職などで手が離せない進学，就職などで手が離せない (( らしいらしい ))
– メンテナンスの停止しているモジュールがあるメンテナンスの停止しているモジュールがある
⇒⇒ 現在，メンテナンス体制を見直し中現在，メンテナンス体制を見直し中

10. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
情報源とコミュニティ情報源とコミュニティ
 公式ページ公式ページ
– http://www.biopython.org/http://www.biopython.org/
– ダウンロード，マニュアルなどダウンロード，マニュアルなど
 メイリングリストメイリングリスト
– ユーザユーザ : biopython@biopython.org: biopython@biopython.org
– 開発開発 : biopython-dev@biopython.org: biopython-dev@biopython.org
 和訳マニュアル和訳マニュアル
– http://www.cubelab.com/ymasuda/python/biopython/http://www.cubelab.com/ymasuda/python/biopython/
– 坂井俊哉氏，石田貴士氏，増田により翻訳坂井俊哉氏，石田貴士氏，増田により翻訳
– 日本語のメイリングリスト，コミュニティページ日本語のメイリングリスト，コミュニティページ ......
はまだはまだ (( 必要ですか？必要ですか？ ))

11. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
まとめまとめ
 BiopythonBiopython には魅力的な機能が一杯ですには魅力的な機能が一杯です
．．
 ぜひぜひ BiopythonBiopython にトライしてみてくださにトライしてみてくださ
い．い．
 BiopythonBiopython はは
あなたを求めていますあなたを求めています !!!!!!

12. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
例題例題 (1/2)(1/2)
from Bio.WWW import NCBI
# NCBI にクエリを出す
res = NCBI.query('Search', 'PubMed', term='BioPython',doptcmdl='Summary')
# 結果を読み出してファイルに保存
of = open('outfile.html', 'wb')
of.write(res.read())
of.close()
# ブラウザで表示
import webbrowser
webbrowser.open('outfile.html')

13. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
例題例題 (2/2)(2/2)
['15336256', '15221224', '15210717', '15186836', '15161048', '15141082', '15133320', '15133034',
...
'6263546', '7426031', '6774736', '229857', '4992780', '5273780']
['Saito A', 'Doi Y', 'Tanaka A', 'Matsuura N', 'Ubukata M', 'Nakajima N'] Systematic synthesis of four
epicatechin series procyanidin trimers and
their inhibitory activity on the Maillard reaction and antioxidant
activity. Bioorg Med Chem 2004 Sep 15;12(18):4783-90.
['Ihara N', 'Kurisawa M', 'Chung JE', 'Uyama H', 'Kobayashi S'] Enzymatic synthesis of a catechin
conjugate of polyhedral oligomeric
...
from Bio.PubMed import Dictionary, search_for
# カテキン合成を PubMed でサーチ
entries = search_for('catechin synthesis')
print entries
from Bio.Medline import RecordParser
# Medline エントリのパーザを作成
recparser = RecordParser()
# 最初の 10 件について， 3 秒ごとにクエリを出し，サーチ結果をパーザで解析して，
# 著者，タイトル，出典を表示
rdict = Dictionary(delay=3.0, parser=recparser)
for e in entries[:10]:
record = rdict[e]
print record.authors, record.title, record.source

14. Open-Bio BOF 2004 at GIW2004Open-Bio BOF 2004 at GIW2004
Acknowledgements and CopyrightsAcknowledgements and Copyrights
 資料中に使われているクリップアートワークは，資料中に使われているクリップアートワークは， MicrosoftMicrosoft
OfficeOnlineOfficeOnline クリップアートコレクションをもとに作成しました．クリップアートコレクションをもとに作成しました．
使用条件については使用条件については http://office.microsoft.com/clipart/http://office.microsoft.com/clipart/ をご覧くださいをご覧ください
．．
 その他クリップアートを使わない図形や写真，および本文テキストその他クリップアートを使わない図形や写真，および本文テキスト
の著作権は増田泰の著作権は増田泰 (ymasuda at ethercube.com)(ymasuda at ethercube.com) に帰属し，以下のに帰属し，以下の
条件で再配布および改変を認めます．条件で再配布および改変を認めます．Copyright Notice
Copyright Yasushi Masuda, 2004 All Rights Reserved
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copyright notice and this permission notice is attached with every copies or distributions.
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