Bioinformatica

La bioinformatica è un campo interdisciplinare che sviluppa metodi e strumenti software per la comprensione dei dati biologici, in particolare quando i set di dati sono grandi e complessi. In quanto campo interdisciplinare della scienza, la bioinformatica combina biologia, chimica, fisica, informatica, ingegneria dell'informazione, matematica e statistica per analizzare e interpretare i dati biologici. La bioinformatica è stata utilizzata per analisi in silico di query biologiche utilizzando tecniche computazionali e statistiche.
La bioinformatica comprende studi biologici che utilizzano la programmazione di computer come parte della loro metodologia, nonché "condutture" di analisi specifiche che vengono utilizzate ripetutamente, in particolare nel campo della genomica. Gli usi comuni della bioinformatica includono l'identificazione di geni candidati e polimorfismi a singolo nucleotide (SNP). Spesso, tale identificazione viene effettuata con l'obiettivo di comprendere meglio le basi genetiche della malattia, gli adattamenti unici, le proprietà desiderabili (specialmente nelle specie agricole) o le differenze tra le popolazioni. In un modo meno formale, la bioinformatica cerca anche di comprendere i principi organizzativi all'interno delle sequenze di acidi nucleici e proteine, chiamati proteomica.
L'elaborazione di immagini e segnali consente l'estrazione di risultati utili da grandi quantità di dati grezzi. Nel campo della genetica, aiuta a sequenziare e annotare i genomi e le loro mutazioni osservate. Svolge un ruolo nel text mining della letteratura biologica e nello sviluppo di ontologie biologiche e genetiche per organizzare e interrogare i dati biologici. Svolge anche un ruolo nell'analisi dell'espressione e della regolazione di geni e proteine. Gli strumenti di bioinformatica aiutano a confrontare, analizzare e interpretare dati genetici e genomici e più in generale a comprendere gli aspetti evolutivi della biologia molecolare. A un livello più integrativo, aiuta ad analizzare e catalogare i percorsi e le reti biologiche che sono una parte importante della biologia dei sistemi. In biologia strutturale, aiuta nella simulazione e nella modellazione di DNA, RNA, proteine ​​e interazioni biomolecolari. Storicamente, il termine bioinformatica non significava ciò che significa oggi. Paulien Hogeweg e Ben Hesper lo hanno coniato nel 1970 per riferirsi allo studio dei processi informativi nei sistemi biotici. Questa definizione poneva la bioinformatica come campo parallelo alla biochimica (lo studio dei processi chimici nei sistemi biologici).