Che cos'è l'analisi bioinformatica?
"Analisi bioinformatica" è un termine usato per descrivere un insieme di tecniche che utilizzano sistemi computerizzati per raccogliere e analizzare grandi quantità di dati biologici. La bioinformatica è un approccio multidisciplinare ai problemi biologici e spesso comporta un ampio uso dell'informatica e della matematica oltre agli approcci tradizionali di biologia e chimica che sono comunemente usati per affrontare i problemi biologici. Molte delle tecniche centrali nell'analisi bioinformatica si basano sulla statistica. Coinvolgono la raccolta di una grande mole di dati, generalmente da molti esperimenti e talvolta da molti laboratori diversi, e alla ricerca di tendenze statistiche e correlazioni significative. Le applicazioni dell'analisi bioinformatica comprendono l'analisi della sequenza del DNA, l'espressione genica e l'analisi della regolazione e il confronto dei genomi di diversi organismi.
Nell'analisi bioinformatica vengono utilizzate molte tecniche diverse in base ai particolari problemi biologici che devono essere risolti. In alcuni casi, la bioinformatica implica semplicemente la raccolta di grandi quantità di informazioni in un unico database e l'esecuzione di analisi statistiche di base sui dati raccolti. Altri comportano una manipolazione molto più sfumata delle informazioni raccolte e possono comportare programmi per computer complessi e matematicamente coinvolti. L'unica cosa che la maggior parte dei metodi in bioinformatica ha in comune è che coinvolgono la raccolta, la manipolazione e l'analisi di grandi quantità di informazioni raccolte durante gli esperimenti.
Uno degli usi più importanti dell'analisi bioinformatica è l'analisi delle sequenze di filamenti di acido desossiribonucleico (DNA). Le molecole di DNA contengono il codice genetico che dirige la struttura e la funzione di tutti gli organismi. Mentre venivano usati i primi metodi manuali di sequenziamento, erano molto lenti e completamente non plausibili per progetti di sequenziamento su larga scala. La tecnologia di analisi bioinformatica consente un sequenziamento molto rapido che è molte volte più veloce del sequenziamento manuale ed è adatto a progetti su larga scala. Il sequenziamento del DNA, nonché il sequenziamento dell'acido ribonucleico (RNA) e il sequenziamento delle proteine, possono essere utilizzati per collegare varie strutture e funzioni ai loro codici genetici, identificare mutazioni e confrontare i genomi di diversi organismi.
L'automazione è uno dei principali obiettivi dell'analisi bioinformatica. Esistono molte situazioni diverse nella ricerca biologica e biomedica che implicano l'analisi di grandi quantità di informazioni. Mentre di solito è possibile analizzare tali informazioni manualmente, spesso ci sono così tante informazioni che un singolo laboratorio potrebbe funzionare per settimane o più a lungo per dare un senso a corpi di informazioni relativamente piccoli. L'analisi bioinformatica può essere utilizzata per analizzare le informazioni in modo che i ricercatori possano trascorrere il loro tempo a generare più dati. La capacità di analizzare più dati può risultare in informazioni più accurate, convincenti e significative.