详解冷门专业——生物信息学

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近年来关注基础学科的学生越来越多，特别是在生物领域，科研和应用领域越来越加以重视，使得这个学科关注的学生也越来越多。而在这个专业大类下，有一个专业相对冷门，也是学生和家长疑问比较多的——Bioinformatics生物信息学。

What is Bioinformatics?

在世界科学家试图了解遗传学的过程中，生物信息学是一个巨大的组成部分。对基因组和人类基因组测序的研究为开发基于基因的药物干预手段奠定了基础。这项研究是由世界各地的科学家进行的，并被编译成口袋，或数据图书馆，掌握着其他发现的关键。这门科学的任务是吸收这些数据并使其随时可用。

学术定义：

据bioplanet网站介绍，生物信息学是“计算机技术在生物信息管理中的应用”。“计算机用于收集、存储和管理来自研究的生物数据，就像图书馆管理员管理图书馆中书籍的信息一样，因此生物数据可供其他研究人员使用，作为进一步研究和发现的基础。”该学科的大部分基础是由人类基因组计划(Human Genome Project)奠定的。

什么是人类基因组计划?

这是2003年完成的一项全球倡议。该项目的目标是研究和鉴定整个人类基因组序列。人类DNA的一条单链，如果被拉长，将会是一根大约六英尺长的细线，而且有很多的DNA链需要绘制和研究。DNA由形成基因的化学配对组成。人类基因组计划决定鉴定所有的基因并绘制它们的图谱。该项目的结果被纳入了一个可供公众使用的数据库。这些资料的应用领域包括药物开发、基因检测和产前干预等。生物信息技术对该项目非常宝贵，因为这项研究是由许多国家的许多科学家进行的，并储存在不同的系统中。必须对数据进行吸收和分类，使其易于查阅，并限制研究的重复。

收集什么数据?

Britannica说，收集到的信息包括DNA测序、基因如何与DNA链匹配、氨基酸测序、“蛋白质的三维结构”、核酸和蛋白质核酸。也有数据参考RNA合成和其他研究的结果在细胞水平。

吸收所有这些数据的目的是让科学家们能够寻找在分子水平上起作用的药物，或者蛋白质如何相互作用来获取信息，而不需要自己做所有的研究。科学家还可以利用“旧”数据开发新的应用程序。

主要的生物数据库是由包括美国在内的几个国家运营的全球蛋白质数据库。目前生物信息学的两个目标是开发有效的算法来测量序列的相似性和预测蛋白质之间的相互作用。研究蛋白质如何结合可能会导致抗体的发展，抗体会结合到特定的蛋白质上，以保护人们免受疾病的侵害。

虽然DNA研究的发展已经在遗传学和研究我们自己的基因“根”方面引起了普遍的兴趣，但大多数人不会考虑超越他们自己的历史或有任何理由访问基因组数据库。数据库也是这样开始的，它的重点是开发能够加快基因和蛋白质序列研究的算法。然而，今天，生物信息学正在研究如何将不同种类的数据结合在一起来了解我们世界上的有机体、疾病和其他自然现象。

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