Розділ 7.7: Біоінформатика: аналіз послідовності та керування базами даних

Біоінформатика — це область дослідження, яка поєднує інформатику, математику та біологію для керування, аналізу та інтерпретації біологічних даних. Цей напрям виник у 1970-х роках, коли обчислювальні методи вперше були застосовані до молекулярної біології.

Одним із найперших інструментів біоінформатики був алгоритм BLAST, розроблений у 1989 році Стівеном Альтшулом та його колегами з Національного інституту здоров’я. BLAST, що означає Basic Local Alignment Search Tool, використовується для порівняння послідовностей ДНК і білків і пошуку подібності між ними. Він став одним із найбільш широко використовуваних інструментів біоінформатики.

Ще однією важливою подією в біоінформатиці було створення першої біологічної бази даних, Protein Data Bank, у 1971 році. Protein Data Bank є сховищем тривимірної структурної інформації про білки та нуклеїнові кислоти.

У 1990-х роках було запущено проект «Геном людини», метою якого було секвенувати весь геном людини. Ця масштабна робота була завершена в 2003 році, і отримані дані дозволили дослідникам ідентифікувати генетичні варіації, пов’язані з хворобою, і розробити нові методи лікування.

Сьогодні біоінформатика є важливим інструментом у багатьох галузях біології, включаючи геноміку, протеоміку та метаболоміку. Дослідники використовують біоінформатику для аналізу великих наборів даних, виявлення закономірностей і зв’язків і прогнозування біологічних систем. Інструменти та методи біоінформатики також використовуються у відкритті ліків, персоналізованій медицині та синтетичній біології.