DEFINITION VON BIOINFORMATIK
Bioinformatik ist die Anwendung von Computertechnologie, um das schnell wachsende Repository von Informationen in Bezug auf die Molekularbiologie zu verwalten. Die Bioinformatik vereint verschiedene Studienbereiche wie Informatik, Molekularbiologie, Biotechnologie, Statistik und Ingenieurwissenschaften. Es ist besonders nützlich für die Verwaltung und Analyse großer Datenmengen, wie sie beispielsweise aus den Bereichen Genomics und Proteomics stammen.
BREAKING DOWN Bioinformatik
Während das Gebiet der Bioinformatik seit Jahrzehnten besteht, kam der Auslöser für das schnelle Wachstum im laufenden Jahrtausend aus dem Human Genome Project, einem wegweisenden internationalen wissenschaftlichen Forschungsprojekt, das im April 2003 abgeschlossen wurde und erstmals die vollständige genetische Blaupause von a zur Verfügung stellte menschliches Wesen.
Bioinformatik-Anwendungen
Bioinformatik findet Anwendung in einer wachsenden Anzahl von Bereichen, wie zum Beispiel der Gensequenzierung, Genexpressionsstudien und der Wirkstoffentdeckung. Beispielsweise kann in der Medizin die Bioinformatik verwendet werden, um Verbindungen zwischen bestimmten Krankheiten und den sie verursachenden Gensequenzen zu identifizieren. In der Pharmakogenomik werden Bioinformatikdaten verwendet, um die medizinischen Behandlungen basierend auf ihrer DNA auf die Patienten abzustimmen, die sie einnehmen. Die Bioinformatik kann auch zur Entwicklung wirksamerer Impfstoffe durch die Entwicklung neuer, stärkerer Antikörper eingesetzt werden.
Ziele der Bioinformatik
Das Gebiet der Bioinformatik hat drei Hauptziele: Riesige Mengen molekularbiologischer Daten effizient zu organisieren; Werkzeuge zu entwickeln, die bei der Analyse solcher Daten helfen; und die Ergebnisse genau und aussagekräftig zu interpretieren. Das Aufkommen und der rasche Aufstieg der Bioinformatik ist auf die massive Zunahme der Rechenleistung und der Labortechnologie in den letzten Jahren zurückzuführen. Diese Fortschritte haben es ermöglicht, die digitalen Informationen - DNA, Gene und Genome - im Herzen des Lebens selbst zu verarbeiten und zu analysieren.
Da die Bioinformatik in jedem System eingesetzt werden kann, in dem Informationen digital dargestellt werden können, kann sie auf das gesamte Spektrum lebender Organismen angewendet werden, von einzelnen Zellen bis hin zu komplexen Ökosystemen.
Betrachten Sie das menschliche Genom, um sich ein Bild von den erstaunlichen Daten- und Informationsmengen zu machen, mit denen die Bioinformatik zu tun hat. Ein Genom ist der komplette DNA-Satz eines Organismus. DNA-Moleküle bestehen aus zwei verdrillten, paarweisen Strängen und jeder Strang besteht aus Nukleotidbasen - Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C). Das menschliche Genom enthält ungefähr 3 Milliarden dieser Basenpaare. Bei der Genomsequenzierung musste die genaue Reihenfolge aller drei Milliarden dieser DNA-Nukleotide ermittelt werden, was ohne enorme Rechenleistung nicht möglich gewesen wäre.
