CN102142064A - 生物分子网络展示分析系统及其分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生物分子网络展示分析系统，包括在线分析模块、离线分析模块、网络数据结构模块、网络排布模块、网络展示模块、网络分析模块、数据库、文献数据接口、临时数据表、数据输出模块。本发明可以基于互联网资源接通过生物分子数据库基于关注的蛋白和基因集合自动构建并注释相关的生物分子网络。本发明还提供生物分子网络展示分析系统的分析方法，基于生物分子网络特征，整合系统生物学、生物信息学中的已有研究注释信息，以无标度网络为基础模型，结合生物分子网络特征，细化节点和关系类型。

Description

生物分子网络展示分析系统及其分析方法

技术领域

本发明涉及生物分子网络展示分析领域，尤其涉及一种生物分子网络展示分析系统及其分析方法。

背景技术

生物网络是生物体内各种分子通过相互作用来完成各种复杂的生物功能的一个体系。网络水平的研究，有助于从整体上理解生物体内各种复杂事件发生的内在机制。细胞的基因转录调控网络、代谢网络或信号转导网络是最常见的生物分子网络系统。这些网络通常由许多不同的生物分子“元件”组成，其中最重要的成分是基因和蛋白质。但对“系统”而言，关键不是组分，而是组成元件之间的关系，以及原件的状态特性信息。从生物分子的角度来看，关系可以是分子与分子的相互作用，也可是某种化学反应。

目前生物网络研究的重点主要集中在蛋白质功能网络模块、转录调控模块、代谢反应模块等领域，由于分子生物学研究技术和研究领域的不断深入，通过数据的搜集和整合，大量模式生物的整体蛋白相互作用网络构架被搭建。然而在多数情况下，这种网络被处理成了无方向无权重的简单关系网络，这与蛋白相互作用网络的生物实际相差甚远。在生物体内不同种类的蛋白相互作用如组成蛋白复合体，磷酸化过程,免疫识别等都有其特定的功能和限定条件，将这些特征忽视自然也使得应用网络信息进行的相关分析结果远离生物实际。

随着现代生物学研究技术的不断进步和模式生物分子网络相关领域研究的不断深入，大量关于生物蛋白质、基因的各个角度的研究信息被发布在相关的生物信息学数据库中，其中包括如蛋白亚细胞定位，三维结构，蛋白功能注释，蛋白组织特异性表达等，同时随着功能基因组学的研究深入，大量基因突变体在研究文献中被报道，结合这一部分文献资源和部分生物突变体资源数据以及NCBI提供的遗传疾病基因关联数据，我们将表型信息进行整理分类后，对应到蛋白编码基因上，用以作为一种蛋白功能注释展现给研究人员。这部分分子注释信息对于我们全面认识相关的蛋白质提供了很好的特征参考。同时随着相关的发育，疾病，形态建成等功能机制领域的研究深入，很多新的蛋白相互作用信息被发现或者被进一步细化。针对某一生化反应过程的规模化的高通量的研究数据被发表，如蛋白磷酸化，蛋白复合体形成等。加之如信号传递,转录调控相关领域的研究进展,使得很多生物分子间作用的方向性和功能被近一步阐明.通过对以上数据的有效收集和整合,使得我们得以从增加节点注释信息和连线方向性,连线类型等角度对生物分子网络进行重新注释和描述,使得它更加符合生物学实际。

针对网络结构分析的研究由来已久，以数学和拓扑学为基础各种网络拓扑模型被构建。上世纪六十年代，匈牙利数学家艾尔德（P.Erdǒs）和莱利（A.Rényi）提出用随机作图理论来分析网络的拓扑复杂性。他们的这一理论后来成为分析网络的经典数学方法，被称为“ER理论”，其研究的网络则被称为“ER模型”。ER模型建立在随机过程上，即一定数量的节点彼此完全随机地连接在一起，每个节点具有相同数量的连接。因此，这种模型在统计意义上是一种均一性网络。

近年来，随着针对互联网、物流网、人际网等领域研究的不断深入，以及高性能计算资源下的模拟运算，人们发现现实世界中的多数网络与ER模型相差甚远。这些真实的网络既不是概率为零的绝对规则连接的网络，也不是概率为1的完全随机连接的网络，而介于这两者之间。科学家把这种类型的网络称为“小世界网络”。在小世界网络中，任意一个节点可以和其相邻的最近的两个节点相连接。研究者发现，线虫的神经网络就是一种典型的小世界网络。

生物分子网络通常被认为满足小世界网络模型，同时由于其中少数节点的连接数远高于平均的节点连接数，而被进一步注释为“无标度网络”，属于高度非均一性的网络。它具有真实网络中最常见的两个特性：增长和偏好连接。第一个特点表明无尺度网络可以不断地扩张。第二个特点则意味着两个节点连接能力的差异可以随着网络的扩张而增大；最初连接较多的节点可以形成更多的连接，即“富者愈富”。研究者利用基因组数据库，对动物、植物、微生物三大类型中的43种生物体的代谢网络进行了分析，发现这些代谢网络均遵循着无尺度网络的设计原则。

本发明提供一种生物分子网络展示分析系统及其分析方法，以无标度网络为基础模型，结合生物分子网络特征，细化节点和关系类型，更符合生物学实际的研究。

发明内容

本发明生物分子网络展示分析系统及其分析方法，涉及用于生物分子网络的构建、展示、分析方法，可以通过离线数据或生物学已有研究数据按照生物分子网络特征构建生物大分子（如：蛋白质、基因）间的复杂关系网络，并基于分子特征（如基因突变体表型、蛋白质磷酸化特性、蛋白质亚细胞定位信息）和生物学事件（如蛋白相互作用、基因转录调控）对网络进行进一步注释，在此基础上基于数据展示和网络分析模块提供生物分子网络展示分析功能。

本发明提供一种生物分子网络展示分析系统，其特征在于，包括：

在线分析模块，其通过文献数据接口、数据库检索节点对应的注释信息和关系注释信息，基于所述关系注释信息进行扩展网络；

离线分析模块，其导入网络数据文档XML文件，初始化网络信息，并进行有效性检验；

网络数据结构模块，其根据所述在线分析模块或所述离线分析模块的分析结果构建网络；

网络排布模块，其按照网络排布算法，计算所述网络数据结构模块构建的网络中节点的初始位置，并输出所述初始位置的坐标；

网络展示模块，其按照节点的展示属性进行可视化修饰；

网络分析模块，其对网络结构进行初始化分析，提供网络扩展接口，提供在线注释信息跳转功能，提供按属性网络过滤功能；

数据库，其提供数据支持；

文献数据接口，其连接现有生物医学类文献资源数据挖掘类在线分析平台，以获取与节点对应的注释信息与关系节点信息；

临时数据表，其储存所述在线分析模块、所述离线分析模块的分析结果；

数据输出模块，其输出数据、图像。

其中，所述在线分析模块包括：

分子节点集输入模块，其初始化节点信息；

生物学研究先验信息模块，其检索节点对应的注释信息、关系注释信息，并基于关系注释信息扩展网络。

其中，所述节点信息包括蛋白质、基因、化合物的标准名称、或数据库的名称。

其中，所述扩展网络的约束条件为节点总数小于最大节点数；所述最大节点数为指定值，初始值为1500，网络深度无限制；所述扩展网络是采用广度优先策略。

其中，所述离线分析模块包括：

XML数据输入模块，其导入网络数据文档XML文件，并初始化网络信息；

自定义注释类型模块，其根据XML文档中的网络结构和注释类型，指定注释类型对应的展示属性与分析属性。

网络检验模块，其对网络进行有效性检验。

其中，所述数据库包括：

核心数据库，其储存节点初始资料；所述节点初始资料包括序列信息、基础功能注释信息、ID转换表；

二级数据库，其储存节点的注释信息、特异注释信息；所述注释信息包括功能模块注释，三级结构；所述特异注释信息包括突变表型，疾病表型；

本地管理维护数据库，其储存现有的生物信息学数据库信息。

本发明还提供一种生物分子网络展示分析系统，包括在线展示分析方法和离线展示分析方法。

其中，在线展示分析方法包括如下步骤：

（1）：在分子节点集输入模块中，初始化节点信息；

（2）：在生物学研究先验信息模块中，通过文献数据接口、本地管理维护数据库检索节点对应的注释信息和关系注释信息，基于关系注释信息扩展网络；

（3）：将步骤检索的结果放入临时数据表；

（4）：在网络数据结构模块中，将所述临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络；

（5）：在网络排布模块中，按照初始化网络排布算法计算节点的初始位置，并用数据输出模块输出初始位置的坐标；

（6）：在网络展示模块中，对所述网络进行元件可视化修饰；

（7）：在网络分析模块中，分析网络结构；

（8）：数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像。

其中，离线展示分析方法包括如下步骤：

（1）：在XML数据输入模块中，导入网络数据文档XML文件，并初始化网络信息；

（2）：在自定义注释类型模块中，指定注释类型对应的展示属性与分析属性；

（3）：在网络检验模块中，利用数据库对网络进行有效性检验，将有效性检验结果放入临时数据表；

（4）：在网络数据结构模块中，将所述临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络；

（5）：在网络排布模块中，按照初始化网络排布算法计算节点的初始位置，并用数据输出模块输出初始位置的坐标；

（6）：在网络展示模块中，对所述网络进行元件可视化修饰；

（7）：在网络分析模块中，分析网络结构；

（8）：数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像。

其中，所述步骤（5）中的初始化网络排布算法包括FR layout、KK layout、 Circle layout、 Spring layout、 ISOM layout。

其中，所述步骤（7）中的分析网络结构是通过对网络结构进行节点连通度、节点最短路径条数、节点间最短路径查询、节点KEGG pathway富集运算、节点Gene Ontology富集运算来实现。

生命体系的实质是一种由大量的蛋白质、核酸等生物大分子以及部分小分子通过生物化学等一系列复杂反应构建的分子网络系统。生物分子网络作为一种生物分子间复杂关系的描述方法，在解释生物体的生长、发育、衰老和疾病等生命体系的基本分子过程和规律中受到越来越多的重视。

本发明基于生物分子网络特征，整合系统生物学、生物信息学中的已有研究注释信息，通过网络排布、分析算法的开发和整合，构建了一套完整的生物分子网络展示系统，以无标度网络为基础模型，结合生物分子网络特征，细化了节点和关系类型。本发明生物分子网络展示分析系统及其分析方法可以通过标准的XML格式本地数据完成网络的构建、展示、分析工作，也可以利用互联网中的生物分子数据库资源，基于关注的蛋白和基因集合自动构建并注释相关的生物分子网络。本发明生物分子网络展示分析系统基于JAVA技术，同时还提供web应用接口，可以通过java applet格式被应用于各在线分子生物学数据库中，用以更好的展示相关的结果。

附图说明

图1为本发明生物分子网络展示分析系统的结构示意图；

图2为本发明生物分子网络展示分析系统在线展示分析的运行流程图；

图3为本发明生物分子网络展示分析系统离线展示分析的运行流程图；

图4为本发明生物分子网络展示分析系统在线展示分析植物模式生物拟南芥蛋白相互作用系统的分析效果图；

图5为本发明生物分子网络展示分析系统离线展示分析药物小分子功能网络系统的分析效果图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例进一步详细阐述本发明。以下实施例并不是对本发明的限制。在不背离发明构思的精神和范围下，本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中。

如图1所示，本发明提供一种生物分子网络展示分析系统包括以下模块：

在线分析模块1，检索节点对应的注释信息和关系注释信息，并基于关系注释信息扩展网络。在线分析模块1包括：分子节点集输入模块1a、生物学研究先验信息模块1b。分子节点集输入模块1a初始化节点信息，所述节点信息包括蛋白质、基因、化合物标准名称、数据库名称。生物学研究先验信息模块1b检索节点对应的注释信息，基于关系注释信息扩展网络，并检索注释网络中的节点和关系。

本发明中，“注释信息”是指针对生物分子本身的包括序列、功能、三维结构、突变后表型等的相关研究信息； “关系注释信息”是指针对生物分子网络中节点间关系的说明信息，包括蛋白质间相互作用，药物与作用靶点的相互作用关系、转录因子与靶基因间的调控关系；“节点信息”是指从注释信息中分析加工得到的表现在网络中与网络中节点属性相对应的节点注释信息；“节点关系信息”是指从关系注释信息中分析加工得到的表现在网络中与网络关系属性相对应的关系注释信息。

离线分析模块2，其导入网络数据文档XML文件，初始化网络信息，并进行有效性检验。离线分析模块2包括：XML数据输入模块2a、自定义注释类型模块2b、网络检验模块2c。XML数据输入模块2a初始化导入的网络数据文档XML文件的网络信息；自定义注释类型模块2b根据XML数据输入模块中初始化的网络结构和注释类型，指定相关的注释类型对应的展示属性与分析属性；网络检验模块2c对网络进行有效性检验。

网络数据结构模3，根据在线分析模块1或离线分析模块2的分析结果进行构建网络。

网络排布模块4，按照网络排布算法，计算所述网络数据结构模块（3）构建的网络中节点的初始位置，并输出初始位置的坐标。

网络展示模块5，按照节点的展示属性对网络进行元件可视化修饰。

网络分析模块6，初始化分析网络结构，提供网络扩展接口，提供在线注释信息跳转功能，提供按属性网络过滤功能。

数据库7，提供数据支持。数据库7包括：核心数据库、二级数据库、本地管理维护数据库。

其中，核心数据库储存NCBI、EBI提供的序列信息、基础功能注释信息、ID转换表等节点初始资料。二级数据库储存KEGG、PDB提供的节点的注释信息、特异注释信息，注释信息包括功能模块注释，三级结构，另外还有如TAIR等物种特异数据库；所述特异注释信息如突变表型，疾病表型等。本地管理维护数据库储存发明所属单位维护的多个重要生物信息学数据库，包括 ATPID(拟南芥蛋白质功能分析平台)、HlungDB（人类肺癌分子资源数据库）、HCCNet（人类肝脏疾病分子资源数据库）、Drugsis（药物小分子数据库）等。

文献数据接口8，其连接现有的生物医学类文献资源数据挖掘类在线分析平台，如IHOP,PUBGENE等，是作为很好的数据检索接口，可以获取与初始化节点相关的注释信息与关系节点信息。

临时数据表9，其储存在线分析模块1、离线分析模块2的分析结果；

数据输出模块10，其输出数据、图像。

本发明生物分子网络展示分析系统中，扩展网络的约束条件为节点总数小于最大节点数，所述最大节点数为指定值，初始值为1500，用户可以重新配置相关参数。网络深度无限制；网络扩展采用的是广度优先策略。网络展示方法均可通过已知文献中获取进行使用。

本发明生物分子网络展示分析系统的分析方法，包括在线展示分析方法、离线展示分析方法。

如图2所示，在线展示分析方法包括如下步骤：

（1）：在分子节点集输入模块中，初始化节点信息；

（2）：在生物学研究先验信息模块中，通过文献数据接口、本地管理维护数据库检索节点对应的注释信息和关系注释信息，基于关系注释信息扩展网络；

（3）：将步骤二检索的结果放入临时数据表；

（4）：在网络数据结构模块中，将所述临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络；

（5）：在网络排布模块中，按照初始化网络排布算法计算节点的初始位置，并用数据输出模块输出初始位置的坐标；

（6）：在网络展示模块中，按照注释对应的展示属性进行相应的对网络进行元件可视化修饰；

（7）：在网络分析模块中，按照注释对应的分析属性和预定义设置分析网络结构；

（8）：数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像。

如图3所示，离线展示分析方法包括如下步骤：

（1）：在XML数据输入模块中，导入网络数据文档XML文件，并初始化网络信息；

（2）：在自定义注释类型模块中，根据XML数据输入模块中初始化的网络结构和注释类型，指定注释类型对应的展示属性与分析属性；

（3）：在网络检验模块中，利用数据库中的已知文献对网络进行有效性检验，将有效性检验结果放入临时数据表，数据中转结构按照用户选择可以存储为页面文件也可以调用相关数据库结构进行压缩查询操作，默认为数据库资源操作。

（4）：在网络数据结构模块中，将临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络；

（5）：在网络排布模块中，按照初始化网络排布算法计算节点的初始位置，并用数据输出模块输出初始位置的坐标；

（6）：在网络展示模块中，按照注释信息对应的展示属性进行元件可视化修饰；

（7）：在网络分析模块中，按照注释信息对应的分析属性和预定义设置分析网络结构；

（8）：数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像。

其中，步骤（5）中的初始化网络排布算法包括FR（Fruchterman - Reingold） layout、KK（Kamada - Kawai） layout、 Circle layout、 Spring layout、 ISOM layout， FR layout 因其计算速度优势和网络可视化分辨程度的优越性而被选为默认展示方式。

步骤（7）中的分析网络结构是通过对网络结构进行节点连通度、节点最短路径条数、节点间最短路径查询、节点KEGG pathway富集运算、节点Gene Ontology富集运算来实现。

实施例1：

本实施例利用本发明生物分子网络展示分析系统的在线分析方法，对植物模式生物拟南芥蛋白相互作用系统进行分析。其中，本发明生物分子网络展示分析系统的结构与上述实施例相同，在此不再赘述。

如图4所示为本发明生物分子网络展示分析系统在线展示分析植物模式生物拟南芥蛋白相互作用系统的分析效果图。本发明生物分子网络展示分析系统从分子网络角度系统地展现了目标基因在网络中的功能协作信息，并通过调控信息、突变表型信息、蛋白磷酸化信息的引入为人们进一步深入了解目标基因在生物学事件中所处位置提供了很好的切入点。本发明生物分子网络展示分析系统通过以下步骤对植物模式生物拟南芥蛋白相互作用进行在线展示分析：

1.   在分子节点集输入模块中选定基因NPR1为初始化基因；

2.   在生物学研究先验信息模块中通过文献数据接口和本地管理维护数据库获取包含亚细胞定位、功能注释、突变体表型、功能通路（pathway）信息、磷酸化信息、组织表达信息等节点注释信息；包含蛋白复合体构建、基因转录调控、蛋白相互作用等关系注释信息。利用广度优先算法扩展网络，并按照最大节点数限制终止扩展过程；

3.   将获取的节点注释信息和关系注释信息储存至临时数据表中；

4.   在网络数据结构模块中，将临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络，写入内存；

5.   在网络排布模块中，按FR layout算法计算节点的初始位置，并输出初始位置的坐标；

6.   在网络展示模块中，按照节点默认展示属性注释可视化结果，初始化展示属性参数如下：

“节点形状”，表示蛋白亚细胞定位；

“节点大小”表示连接度；

“节点填充材质”醒目标识目标查询蛋白，可以为多个；

“节点普通标签”表示蛋白ID；

“节点鼠标悬停”可获取蛋白详细注释信息，以及蛋白对应表型图片信息；

右击的右键菜单中是蛋白详细注释信息跳转界面，右键菜单中含其他数据库跳转链接；

线型：实线注释阳极PPI，虚线注释预测PPI；

线普通标签表示预测强度数值；

箭头用来注释方向性信息；

线色表示注释关系类型；

线悬停可获取连线详细注释信息；

通过鼠标操作可放大缩小旋转显示区域、移动整体网络、选择相关蛋白点和关系连线；

另外，本界面还可以标注网络内指定PATHWAY 蛋白，标注网络内两蛋白间最短路径，依照连接度过滤显示蛋白，通过指定边缘蛋白点扩展原有网络，切换不同网络展示模型。

7.   在网络分析模块中，按照默认分析属性和设置计算相关结果，并写入页面文档方便用户调用，调用时数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像，图像中展示了最小路径计算，基于连接度过滤，pathway功能富集等功能

实施例2：

本实施例利用本发明生物分子网络展示分析系统离线展示分析药物小分子功能网络系统。其中，本发明生物分子网络展示分析系统的结构与上述实施例相同，在此不再赘述。

如图5所示为本发明生物分子网络展示分析系统离线展示分析药物小分子功能网络系统的分析效果图。本发明生物分子网络展示分析系统通过用户提交的药物靶基因关系，药物副作用信息，药物治疗疾病信息构建的药物小分子功能网络，为研究人员发现药物作用机理，以及治疗指定疾病新的药物靶点提供了极佳的切入点。

本发明生物分子网络展示分析系统通过以下步骤离线展示分析药物小分子功能网络系统：

1.   在XML数据输入模块中，导入网络数据文档XML文件，初始化网络信息；

2.   在自定义注释类型模块中，根据网络结构和注释类型指定注释类型对应的展示属性与分析属性，并定义注释属性与展示属性和分析属性对应关系。本实施例中：药物小分子名称为红色节点；药物副作用为绿色节点；药物靶基因为黄色节点；疾病为蓝色节点；节点大小属性对应连通度。

3.   在网络检验模块中，基于网络模型特征对网络有效性进行检验，用以避免用户数据输入错误导致的网络分析错误。

然后，经过与实施例1中步骤4～7相同的处理得到分析结果，在此不再赘述。

综上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应属于本发明的技术范畴。

Claims (10)

1.一种生物分子网络展示分析系统，其特征在于，包括：

在线分析模块（1），其通过文献数据接口（8）、数据库（7）检索节点对应的注释信息和关系注释信息，基于所述关系注释信息进行扩展网络；

离线分析模块（2），其导入网络数据文档XML文件，初始化网络信息，并进行有效性检验； 

网络数据结构模块（3），其根据所述在线分析模块（1）或所述离线分析模块（2）的分析结果构建网络；

网络排布模块（4），其按照网络排布算法，计算所述网络数据结构模块（3）构建的网络中节点的初始位置，并输出所述初始位置的坐标；

网络展示模块（5），其按照节点的展示属性进行可视化修饰；

网络分析模块（6），其对网络结构进行初始化分析，提供网络扩展接口，提供在线注释信息跳转功能，提供按属性网络过滤功能；

数据库（7），其提供数据支持；

文献数据接口（8），其连接现有生物医学类文献资源数据挖掘类在线分析平台，以获取与节点对应的注释信息与关系节点信息；

临时数据表（9），其储存所述在线分析模块（1）、所述离线分析模块（2）的分析结果；

数据输出模块（10），其输出网络参数数据、网络分析结果和相关图像文档。

2.如权利要求1所述生物分子网络展示分析系统，其特征在于，所述在线分析模块（1）包括：

分子节点集输入模块，其初始化节点信息；

生物学研究先验信息模块，其检索节点对应的注释信息、关系注释信息，并基于关系注释信息扩展网络。

3.如权利要求2所述生物分子网络展示分析系统，其特征在于，所述节点信息包括蛋白质、基因、化合物的标准名称、或数据库别名称。

4.如权利要求2所述生物分子网络展示分析系统，其特征在于，所述扩展网络的约束条件为节点总数小于最大节点数；所述最大节点数为指定值，初始值为1500，网络深度无限制；所述扩展网络是采用广度优先策略。

5.如权利要求1所述生物分子网络展示分析系统，其特征在于，所述离线分析模块（2）包括：

XML数据输入模块，其导入网络数据文档XML文件，并初始化网络信息；

自定义注释类型模块，其根据XML文档中的网络结构和注释类型，指定注释类型对应的展示属性与分析属性；

网络检验模块，其对网络进行有效性检验。

6.如权利要求1所述生物分子网络展示分析系统，其特征在于，所述数据库（7）包括：

生物信息学核心数据库，其储存节点初始资料；所述节点初始资料包括序列信息、基础功能注释信息、ID转换表；

二级数据库，其储存节点的注释信息、特异注释信息；所述注释信息包括功能模块注释，三级结构；所述特异注释信息包括突变表型，疾病表型；

本地管理维护数据库，其储存现有的生物信息学数据库信息。

7.如权利要求1所述生物分子网络展示分析系统的分析方法，其特征在于，包括在线展示分析方法和离线展示分析方法。

8.如权利要求7所述生物分子网络展示分析系统的分析方法，其特征在于，所述在线展示分析方法包括如下步骤：

（1）：在分子节点集输入模块中，初始化节点信息；

（2）：在生物学研究先验信息模块中，通过文献数据接口、本地管理维护数据库检索节点对应的注释信息和关系注释信息，基于关系注释信息扩展网络；

（3）：将步骤（2）检索的结果放入临时数据表；

（4）：在网络数据结构模块中，将所述临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络；

（5）：在网络排布模块中，按照初始化网络排布算法计算节点的初始位置，并用数据输出模块输出初始位置的坐标；

（6）：在网络展示模块中，对所述网络进行元件可视化修饰；

（7）：在网络分析模块中，分析网络结构；

（8）：数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像。

9.如权利要求7所述生物分子网络展示分析系统的分析方法，其特征在于，所述离线展示分析方法包括如下步骤：

（1）：在XML数据输入模块中，导入网络数据文档XML文件，并初始化网络信息；

（2）：在自定义注释类型模块中，指定注释类型对应的展示属性与分析属性；

（3）：在网络检验模块中，利用数据库对网络进行有效性检验，将有效性检验结果放入临时数据表；

（4）：在网络数据结构模块中，将所述临时表中的数据按照无标度网络模型构建网络；

（5）：在网络排布模块中，按照初始化网络排布算法计算节点的初始位置，并用数据输出模块输出初始位置的坐标；

（6）：在网络展示模块中，对所述网络进行原件可视化修饰；

（7）：在网络分析模块中，分析网络结构；

（8）：数据输出模块以文件的形式输出分析结果数据、图像。

10.如权利要求7或8所述生物分子网络展示分析系统的分析方法，其特征在于，所述步骤（5）中的初始化网络排布算法包括FR layout、KK layout、 Circle layout、 Spring layout、 ISOM layout；所述步骤（7）中的分析网络结构是通过对网络结构进行节点连通度、节点最短路径条数、节点间最短路径查询、节点KEGG pathway富集运算、节点Gene Ontology富集运算来实现。

Images