MAFFT多序列比对——病毒基因组系统发育分析的预处理基石
原理多序列比对（MSA）是病毒系统发育分析的第一步。把一堆长短不一、方向各异的病毒基因组序列，按位点一一对齐——这件事做不好，后面的建树、分子钟定年、祖先状态重建全都会跑偏。MAFFT（Multiple Alignment using Fa...
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2015年韩国MERS-CoV疫情溯源：医院超级传播事件
案例背景2015年5月，韩国暴发中东呼吸综合征（MERS）疫情，累计报告186例病例，38例死亡（病死率20.4%）。这是MERS-CoV自2012年首次在中东发现以来，最大规模的境外传播事件。溯源难题在于：韩国本土没有MERS-CoV流行...
基因重配
基因重配是指分节段RNA病毒在共同感染同一宿主细胞时，不同亲本病毒的基因组片段发生重新组合，产生携带双亲片段子代的过程。与经典重组（发生在同一基因组内部）不同，重配涉及整个片段的交换。重配是流感病毒进化的主要驱动力。流感病毒基因组由8个负链...
重组
重组是指两个或多个亲本病毒在共同感染同一宿主细胞时，其基因组发生断裂和重新连接，产生携带双亲遗传物质子代的过程。与点突变逐个改变核苷酸不同，重组可以在一次事件中引入大片段遗传变异，是病毒进化的重要驱动力。重组在RNA病毒中尤为常见。冠状病毒...
MrBayes贝叶斯系统发育——后验概率与拓扑不确定性评估
原理MrBayes基于贝叶斯定理：P(Tree|Data) ∝ P(Data|Tree) × P(Tree)。通过Metropolis-coupled MCMC（MCMCMC）运行多条马尔可夫链（冷链+加热链），加热链在参数空间中更自由地移...
RAxML-NG最大似然系统发育——多核CPU/GPU加速方案
原理RAxML-NG是经典的RAxML重写版，专为大规模系统发育推断优化。核心算法采用Lazy Subtree Rearrangement——SPR（Subtree Pruning and Regrafting）搜索树拓扑时不完全重新评估似...
最大似然法系统发育树构建——IQ-TREE 完整流程
原理最大似然法（ML）是病毒溯源中最核心的系统发育推断方法。核心逻辑是在给定序列比对和进化模型的前提下，搜索使观测数据出现概率最大的树拓扑。与传统邻接法相比，ML对多重替代的统计校正更充分，不易受长枝吸引效应影响。在SARS-CoV-2早期...
系统发育树
1837年达尔文在笔记中手绘了第一棵"生命之树"（Tree of Life）——仅一个分支示意图，却奠定了系统发育的核心理念：所有生物共享共同祖先。分子序列时代的系统发育树构建始于20世纪60年代，Zuckerkandl和Pauling提出...