生物信息学

生物信息学是一门科学学科，包括使用计算机收集、存储和分析生物数据相关信息，包括DNA和氨基酸序列或关于序列的注释。这是一个跨学科领域，涵盖生物学、物理学、计算机科学和数学。生物信息学用于增加人们对身体状况和疾病的了解，是有关生物学和医学的数据管理中不可或缺的一部分。

它有在大量数据中识别模式的潜力，如果没有软件的帮助，人类将无法识别这些模式。通过应用计算机和分析，研究人员能够捕获，管理和解释来自医学和生物学的生物数据。

生物信息学在基因组学领域应用较多。在基因组学中发现的信息可能会超载，而生物信息学赋予数据意义，这一点是至关重要的，因为它可以用来进行诊断、监测更广泛的公众传染病和确定某些疾病的最佳治疗方法。

生物信息学的历史

生物信息学始于1960年代初，当时研究人员试图破译蛋白质的分子序列，以便他们能够更好地了解蛋白质的结构和工作原理。

人类基因组计划是1990年至2003年进行的第一次大规模生物信息学实验。一个国际研究小组对基因中的31亿个蛋白质碱基对进行了测序和绘制。

分析

在收集患者的生物样本后，会由生成数据文件集的机器对其进行测序，然后由生物信息学家分析这些文件，而每个文件都有一系列专门的步骤，具体取决于临床问题和已采集的生物样本的类型。在生物信息学家完成数据组织和分析后，他们留下了带注释的变体，由临床科学家进行解释并生成临床报告。每份报告都是为患者量身定制的，以帮助指导他们的治疗。

拥有具有快速同化、不同格式和可以有效管理数据的算法软件程序的计算机数据库至关重要。由于所收集信息的多样性，必须有多个数据库才能够以有效的方式组织所有数据。这些数据库通常包含基因数据的公共存储库以及来自私营企业的信息。

这些数据库提供的信息包括对疾病、基因突变和疾病易感性的详细描述。

生物信息学的工具

生物信息学家的主要工具包括软件程序和互联网。主要活动之一是使用互联网上的各种软件和数据库对DNA和蛋白质进行序列分析。现在，研究部门或卫生部门都可以通过使用基本的生物信息学工具来发现生物分子（核酸和蛋白质）的组成。然而，随着生物信息学的发展，更复杂的软件程序正在逐渐推出。

制药公司聘请生物信息学家来维持行业的生物信息学需求。随着全球的增长，越来越多的实验室也发现需要雇用自己的内部生物信息学家。

生物信息学的其他用途

生物信息学现在正被用于开展广泛的其他重要活动，如基因调控网络的功能和检测、基因变异和基因表达的分析、基因和蛋白质结构的预测以及分子途径的呈现和分析，以便更好地理解基因与疾病之间的相互作用。

生物信息学通过数据管理和数据分析使更多的研究领域成为可能。研究人员能够访问和分析来自世界各地的大量宝贵数据。生物信息学可以改善各种疾病的治疗和诊断，并使研究人员能够更好地了解蛋白质序列。