Was ist Bioinformatik-Analyse?
"Bioinformatik-Analyse" ist ein Begriff, der verwendet wird, um eine Reihe von Techniken zu beschreiben, die computergestützte Systeme verwenden, um große Mengen biologischer Daten zu sammeln und zu analysieren. Bioinformatik ist ein multidisziplinärer Ansatz für biologische Probleme und beinhaltet häufig den umfassenden Einsatz von Informatik und Mathematik zusätzlich zu den traditionellen Ansätzen der Biologie und Chemie, die üblicherweise zur Bewältigung biologischer Probleme verwendet werden. Viele der zentralen Techniken der Bioinformatik-Analyse basieren auf Statistiken. Sie umfassen das Sammeln einer großen Menge von Daten, im Allgemeinen aus vielen Experimenten und manchmal aus vielen verschiedenen Labors, und das Suchen nach statistischen Trends und signifikanten Korrelationen. Anwendungen der Bioinformatik-Analyse umfassen DNA-Sequenzanalyse, Genexpressions- und Regulationsanalyse sowie Vergleiche von Genomen verschiedener Organismen.
In der Bioinformatik-Analyse werden viele verschiedene Techniken verwendet, die auf den besonderen biologischen Problemen basieren, die gelöst werden müssen. In einigen Fällen umfasst die Bioinformatik lediglich das Sammeln großer Datenmengen in einer einzigen Datenbank und das Ausführen grundlegender statistischer Analysen der gesammelten Daten. Andere beinhalten eine viel differenziertere Manipulation gesammelter Informationen und können komplexe, mathematisch involvierte Computerprogramme beinhalten. Die meisten Methoden in der Bioinformatik haben gemeinsam, dass sie das Sammeln, Manipulieren und Analysieren großer Datenmengen beinhalten, die während der Experimente gesammelt wurden.
Eine der wichtigsten Anwendungen der Bioinformatik-Analyse ist die Analyse von Sequenzen von Desoxyribonukleinsäuresträngen (DNA). DNA-Moleküle enthalten den genetischen Code, der die Struktur und Funktion aller Organismen steuert. Frühe manuelle Sequenzierungsmethoden wurden verwendet, waren jedoch für große Sequenzierungsprojekte sehr langsam und völlig unplausibel. Die Bioinformatik-Analysetechnologie ermöglicht eine sehr schnelle Sequenzierung, die um ein Vielfaches schneller ist als die manuelle Sequenzierung und sich für Großprojekte eignet. DNA-Sequenzierung sowie Ribonukleinsäure- (RNA) -Sequenzierung und Proteinsequenzierung können verwendet werden, um verschiedene Strukturen und Funktionen mit ihren genetischen Codes zu verbinden, Mutationen zu identifizieren und die Genome verschiedener Organismen zu vergleichen.
Automatisierung ist eines der Hauptziele der Bioinformatik-Analyse. In der biologischen und biomedizinischen Forschung gibt es viele verschiedene Situationen, in denen große Informationsmengen analysiert werden. Während es normalerweise möglich ist, diese Informationen manuell zu analysieren, gibt es oft so viele Informationen, dass ein einzelnes Labor wochenlang oder länger arbeiten kann, um relativ kleine Informationsmengen zu verstehen. Mithilfe der Bioinformatikanalyse können die Informationen analysiert werden, damit die Forscher ihre Zeit mit der Erstellung weiterer Daten verbringen können. Die Fähigkeit, mehr Daten zu analysieren, kann zu genaueren, überzeugenderen und aussagekräftigeren Informationen führen.