生物信息学的定义
生物信息学是计算技术的应用,用于处理与分子生物学有关的快速增长的信息库。 生物信息学结合了不同的研究领域,包括计算机科学,分子生物学,生物技术,统计学和工程学。 它对于管理和分析大量数据(例如由基因组学和蛋白质组学领域生成的数据)特别有用。
打破生物信息学
虽然生物信息学领域已经存在了数十年,但其在本世纪迅速增长的催化剂来自人类基因组计划,这是一项具有里程碑意义的国际科学研究项目,于2003年4月完成,首次使人类获得完整的遗传蓝图。人。
生物信息学应用
生物信息学在越来越多的领域中得到了应用,例如基因测序,基因表达研究和药物发现。 例如,在医学中,生物信息学可用于识别特定疾病与引起这些疾病的基因序列之间的联系。 药物基因组学领域使用生物信息学数据根据患者的DNA为接受该治疗的患者量身定制治疗方案。 通过开发新的更强的抗体,生物信息学还可用于开发更有效的疫苗。
生物信息学的目标
生物信息学领域具有三个主要目标:以有效的方式组织大量的分子生物学数据; 开发有助于分析此类数据的工具; 并准确,有意义地解释结果。 生物信息学的出现和迅速发展归因于近年来计算能力和实验室技术的大量提高。 这些进步使人们有可能在生活本身的心脏中处理和分析数字信息-DNA,基因和基因组。
由于生物信息学可以用在任何可以数字表示信息的系统中,因此它可以应用于从单个细胞到复杂生态系统的整个生命有机体。
要了解生物信息学必须处理的大量数据和信息,请考虑人类基因组。 基因组是生物体完整的DNA集合。 DNA分子由两条扭曲的成对链组成,每条链均由核苷酸碱基-腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)组成。 人类基因组包含约30亿个这些碱基对。 基因组测序涉及找出所有30亿个这些DNA核苷酸的确切顺序,如果没有大量的计算能力,这是不可能实现的。