生物信息学的昨天、今天和明天
2007-03-07
生物信息学(Bioinformatics)是生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析,进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。伴随着生物科学的数据资源急剧膨胀这一需求的加剧,以数据处理分析为本质的计算机科学技术和网络技术同样获得了突飞猛进的进展,自然就成为生物科学家的必然选择。计算机科学技术和网络技术日益渗透到生物科学的方方面面,一门崭新的、正是如火如荼的、拥有巨大发展潜力的生物信息学也就悄然而坚定地发展和成熟起来了。可以说,历史必然性的选择了生物信息学——生物科学与计算科学的融合体——作为下一代生物科学研究的重要工具。
纵观当今生物信息学界的现状可以发现,大多数的研究都把注意力集中在基因组、蛋白质组、蛋白质结构以及与之相结合的药物设计上,其研究内容大致包括以下几个方面:
1. 生物信息的收集、存储、管理与提供
2. 基因组序列信息的提取和分析。
3. 功能基因组相关信息分析。
4. 蛋白质组学研究。
5. 蛋白质结构和功能的预测。
6. 生物大分子结构模拟和药物设计。
7. 生物信息分析的技术与方法研究。
8. 应用与发展研究。
随着基因组计划的不断进展,我们拥有的海量数据必须通过生物信息学的手段进行收集、分析和整理后,才能成为有用的信息和知识,也就是说,只有经过生物信息学手段的分析处理,我们才能获得对基因组的正确理解,因此可以说是人类基因组计划为生物信息学提供了兴盛的契机,创造了施展身手的巨大空间。生物信息学已然深入到了生命科学的方方面面。 国外一直非常重视生物信息学的发展,各种专业研究机构和公司如雨后春笋般涌现出来,生物科技公司和制药工业内部的生物信息学部门的数量也与日俱增。但由于对生物信息学的需求是如此迅猛,即使是象美国这样的发达国家也面临着供不应求、人才匮乏的局面。在国内, 一方面,国内生物(医药)科学研究与开发对生物信息学研究和服务的需求市场非常广阔,另一方面,真正开展生物信息学具体研究和服务的机构或公司却相对较少.
生物信息学是适应人类基因组信息分析的需要而出现的一门与信息科学、数学、计算机科学等交叉的新兴学科,生物信息学已经成为基因组研究中强有力的必不可少的研究手段,被广泛地用来加快新基因的寻找过程,以达到将"有用"新基因抢先注册专利的目的。在这场世界范围内的竞争中,中国科学家以及科研资金投向的决策部门如何结合我国科研水平的现状、优势领域等客观情况将有限的投资投入以求获得最大可能的科学研究以及商业回报,是一个无法回避的新课题。
生物信息学是一门对已有数据进行研究和理解的学科。根据统计学原理,在一定程度上,统计结果的显著性与数据量的对数成正比。因此,随着数据库中数据量的飞速增长基于数据库的研究工作必将有所突破。可以相信,随着人类基因组计划的即将完成以及蛋白质组研究的逐步开展,生物信息学在揭示生命的奥秘中会更加成熟和完善,生物信息学科也将随之得到巨大发展。相信在人类基因组计划和即将开始的中国人基因组研究计划中,生物信息学将发挥越来越大的作用,并推动生物学进入一个全新的境界。
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