Co je to bioinformatická analýza?
„Bioinformatická analýza“ je termín používaný k popisu souboru technik, které používají počítačové systémy ke sběru a analýze velkých těl biologických dat. Bioinformatika je multidisciplinární přístup k biologickým problémům a často zahrnuje kromě tradičních přístupů biologie a chemie, které se běžně používají k řešení biologických problémů, rozsáhlé využívání informatiky a matematiky. Mnoho centrálních technik v bioinformatických analýzách je založeno na statistice. Zahrnují shromažďování velkého množství dat, obvykle z mnoha experimentů a někdy z mnoha různých laboratoří, a hledání statistických trendů a významných korelací. Aplikace bioinformatické analýzy zahrnují sekvenční analýzu DNA, genovou expresi a regulační analýzu a srovnání genomů různých organismů.
Při analýze bioinformatiky se používá mnoho různých technik založených na konkrétních biologických problémech, které je třeba vyřešit. V některých případech bioinformatika jednoduše zahrnuje shromažďování velkých souborů informací do jediné databáze a provádění základních statistických analýz na shromážděných datech. Jiné zahrnují mnohem jemnější manipulaci se shromažďovanými informacemi a mohou zahrnovat složité, matematicky zapojené počítačové programy. Jedinou věcí, kterou má většina metod v bioinformatice společné, je to, že zahrnují sběr, manipulaci a analýzu velkého množství informací získaných během experimentů.
Jedním z nejdůležitějších způsobů analýzy bioinformatiky je analýza sekvencí řetězců kyseliny deoxyribonukleové (DNA). DNA molekuly obsahují genetický kód, který řídí strukturu a funkci všech organismů. Přestože byly použity časné manuální metody sekvencování, byly pro velké projekty sekvencování velmi pomalé a zcela nepravděpodobné. Technologie analýzy bioinformatiky umožňuje velmi rychlé sekvenování, které je mnohokrát rychlejší než manuální sekvenování a je vhodné pro velké projekty. Sekvenování DNA, jakož i sekvenování ribonukleové kyseliny (RNA) a proteinové sekvenování, lze použít k propojení různých struktur a funkcí s jejich genetickými kódy, k identifikaci mutací a ke srovnání genomů různých organismů.
Automatizace je jedním z hlavních cílů analýzy bioinformatiky. V biologickém a biomedicínském výzkumu existuje mnoho různých situací, které zahrnují analýzu velkých souborů informací. I když je obvykle možné tyto informace analyzovat ručně, často existuje tolik informací, že jedna laboratoř by mohla pracovat týdny nebo déle, aby měla smysl pro relativně malé množství informací. Bioinformatická analýza může být použita k analýze informací tak, aby vědci mohli trávit čas generováním více dat. Schopnost analyzovat více dat může vést k přesnějším, přesvědčivějším a důležitějším informacím.