近年来,生物技术的发展,特别是人类基因组计划的开展和深入,大量生物文档出现,越来越多的生物序列(基因序列和蛋白质序列)被检测出来,而微阵列技术的发展也使得基因表达数据大量涌现。如何有效地利用这些资源就成了一个重要的课题。与此同时,对等计算(Peer-to-Peer,简称P2P)因其潜在的技术优势和广阔的应用前景,近年来引起工业界和学术界的广泛关注。本文首先实现了一个基于P2P的生物文档共享和检索系统。该系统通过灵活的节点加入策略、高效的索引机制、有效的路由策略,提供了基于元数据和内容等多种检索功能和友好的人机界面。应用部署证明系统具有很高的检索效率和跨平台数据交换能力。其次,为解决网络版和单机版BLAST存在的数据更新、序列隐私及数据源交互等问题,首次将P2P技术引入到序列比对中去,实现了基于P2P的生物序列搜索系统P2P-BLAST。P2P-BLAST实现了改进的BLAST算法,支持对DNA序列和蛋白质序列的个性化查询。与网络版的BLAST不同,P2P-BLAST没有中心数据库,共享的序列数据仍保存在本地,节点提交的包含特定序列的查询请求会被转发到有共享数据的节点,并在那些节点本地执行。P2P-BLAST对从不同节点得到的结果根据序列的相似度进行整合排序,并根据访问设置提供给节点浏览和下载。此外,本文提出了一种新的基于基因本体(Gene Ontology)的基因表达数据相似度算法——基因本体上的加权编辑距离算法,以用于基于基因表达数据相似度的检索等应用。此算法将微阵列基因表达数据映射到基因本体上的不同结构,通过定义在基因本体上的编辑操作以及不同结点的权重信息,计算不同结构之间的编辑距离,最后得到两个基因表达数据的相似度。