生物信息学是应用计算技术来处理迅速增长的与分子生物学有关的信息库。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。它特别适用于管理和分析大型数据集,例如基因组学和蛋白质组学领域产生的数据集。
虽然生物信息学领域已经存在了几十年,但它在本千年迅速发展的催化剂来自人类基因组计划,这是2003年4月完成的具有里程碑意义的国际科学研究项目,首次提供了完整的人类基因蓝图。
生物信息学在越来越多的领域得到应用,如基因测序、基因表达研究和药物发现。例如,在医学中,生物信息学可以用来确定特定疾病和导致这些疾病的基因序列之间的联系。药物基因组学领域利用生物信息学数据,根据患者的DNA,为患者量身定制治疗方案。
生物信息学还可以通过开发新的、更强的抗体来开发更有效的疫苗。
生物信息学领域有三个主要目标:
生物信息学的出现和迅速崛起得益于计算能力和实验室技术的巨大发展。这些进步使得处理和分析生命核心的DNA、基因和基因组的数字信息成为可能。
由于生物信息学可以应用于任何一个信息可以数字化表达的系统,因此它可以应用于从单个细胞到复杂生态系统的整个生物系统。
为了了解生物信息学必须处理的惊人数量的数据和信息,可以考虑人类基因组。基因组是生物体的一整套DNA。
DNA分子由两条扭曲的成对链组成,每条链由核苷酸碱基组成,碱基包括:
人类基因组包含大约30亿个这样的碱基对。基因组测序需要计算出所有30亿个DNA核苷酸的确切顺序,如果没有大量的计算能力,这一壮举是不可能实现的。
科学家们已经解码了数千种生物的DNA,建立了一个庞大的基因数据库。
这创建了许多以不同方式使用这些数据的子字段。计算进化生物学就是一个例子。这个研究领域着眼于一个物种的DNA是如何随时间而变化的,提供了比物理比较所能提供的更详细的信息。
酚类学和分支学的主要区别在于对生物体进行分类的方法。酚类动物根据形态和结构特征对生物进行分类,而支系分类则根据它们的祖先和进化关系进行分类。 生物分类是生物多样性和生物学研究中的一个重要过程。分类学...
...组学和元转录组学之间的关键区别取决于每个领域研究的生物分子类型。元基因组学研究DNA及其序列及其在生物体中的行为,而metatranscriptomics研究转录的DNA,主要是mRNA序列及其在生物体中的行为。 元基因组学和元转录组学是近...
生物信息学中同源性与相似性的关键区别在于同源性是指两个序列的共同进化祖先的陈述,而相似性是指两个序列之间的相似程度。 生物信息学是一门结合生物学、信息工程、计算机科学、数学和统计学来分析和解释生物数...
...白质组学(proteomics)的区别 基因组学和蛋白质组学是分子生物学的两个重要分支。基因组是生物体的遗传物质。它包含由生物体遗传信息(遗传密码)组成的基因。为寻找基因组信息而进行的研究被称为基因组学。基因的核苷酸...
也许你在技术上有兴趣了解生物,并且已经考虑过在生物技术领域开始职业生涯。把你的职业选择建立在与生俱来的能力和兴趣上是一个很好的起点,但也有很多其他的事情值得考虑。你还应该考虑将来是否会有工作在你的领...
...nce genetics) vs. 基因组学(genomics) 遗传学和基因组学是研究生物体遗传物质的两个广泛领域。细胞核含有生物体的遗传物质。这种遗传物质被称为生物体的基因组。基因组是由决定特定有机体特征的基因组成的。遗传学和基因组学...
...步骤。相反,系统发育学的重点是研究特定的种群和个体生物。它关注于增强我们对物种如何随时间发展和进化的理解。个体发育(ontogeny) vs. 系统发育(phylogeny)个体发育学和系统发育学的区别在于,前者是研究个体有机体生长发...
...标记,这些疾病可能从父母遗传给孩子。 基因组学研究生物体基因组的测序和分析。它试图绘制一个有机体的整个基因组,并试图区分不同的遗传标记,看哪一个与哪些特征有关。这些信息可以用来理解某些疾病是如何遗传的...
生物医学信息学作为一门科学学科,起源于20世纪70年代初。它涵盖了生物信息学、医学成像、健康信息学和其他几个学科领域。近年来,由于公众可以获取人类基因组计划...
...医疗行业信息的方法。它融合了信息技术、计算机科学和生物医学信息学。临床信息学是一个不断努力以最简单的方式使信息更容易获取的领域。它涉及存储、管理和访问重要的健康记录。 ...