Общее введение в биоинформатику
Где биология встречается с вычислениями — расшифровка жизни с помощью науки о данных
1. Что такое биоинформатика?
Биоинформатика — это междисциплинарная область, которая разрабатывает и применяет вычислительные методы для анализа, интерпретации и управления биологическими данными. Она находится на пересечении Биологии, Информатики, Математики и статистики и Химии.
Взрывной рост биологических данных благодаря таким технологиям, как секвенирование нового поколения (NGS), микрочипы и масс-спектрометрия, сделал биоинформатику незаменимой для современной биологии и медицины.
Междисциплинарная природа биоинформатики
2. Центральная догма — биологическая основа
Биоинформатика основана на Центральной догме молекулярной биологии:
Каждый этап генерирует различные типы данных, которые анализируют инструменты биоинформатики:
| Молекула | Тип данных | Область «-омики» | Основные базы данных |
|---|---|---|---|
| ДНК | Последовательности генома | Геномика | NCBI GenBank, Ensembl |
| РНК | Транскрипты, уровни экспрессии | Транскриптомика | GEO, SRA |
| Белок | Аминокислотные последовательности, структуры | Протеомика | UniProt, PDB |
3D-визуализация: двойная спираль ДНК
Интерактивная 3D-модель двойной спирали ДНК — перетаскивайте для вращения. Синий — остов цепи 1, красный — остов цепи 2. Пары оснований показаны цветными перемычками (A-T — синий/красный, G-C — зелёный/оранжевый).