Tin sinh học /ˌbaɪ.oʊˌɪnfərmætɪks/ (About this sound listen) là một lĩnh vực liên ngành phát triển các phương pháp và công cụ phần mềm để hiểu dữ liệu sinh học. Là một ngành liên ngành khoa học, tin sinh học kết hợp khoa học máy tính, thống kê, toán học, và kỹ thuật để phân tích và giải thích dữ liệu sinh học. Tin sinh học đã được sử dụng trong các phân tích silic của các truy vấn sinh học bằng các kỹ thuật toán học và thống kê.
Thông tin sinh học vừa là một thuật ngữ chung cho các nghiên cứu sinh học sử dụng lập trình máy tính như là một phần của phương pháp của chúng, cũng như tham chiếu đến các phân tích đặc biệt “đường ống” được sử dụng nhiều lần, đặc biệt trong lĩnh vực genomics. Việc sử dụng thông tin sinh học thông thường bao gồm việc xác định gen ứng cử và các đa hình nucleotide đơn (SNPs). Thường thì nhận dạng được thực hiện với mục đích hiểu rõ hơn về cơ sở di truyền của bệnh tật, sự thích nghi duy nhất, các đặc tính mong muốn (đặc biệt là ở các loài nông nghiệp) hoặc sự khác biệt giữa các quần thể. Theo một cách không chính thức, tin sinh học cũng cố gắng để hiểu được các nguyên tắc tổ chức trong chuỗi axit nucleic và trình tự protein, được gọi là proteomics
Giới thiệu
Tin sinh học đã trở thành một phần quan trọng của nhiều lĩnh vực sinh học. Trong thí nghiệm sinh học phân tử, kỹ thuật tin sinh học như xử lý hình ảnh và tín hiệu cho phép khai thác các kết quả hữu ích từ một lượng lớn dữ liệu thô. Trong lĩnh vực di truyền học và genomics, nó hỗ trợ trong việc sắp xếp và chú thích bộ gen và các đột biến quan sát thấy của chúng. Nó đóng một vai trò trong việc khai thác sinh học các tài liệu sinh học và sự phát triển của các bản thể luận sinh học và gen để tổ chức và truy vấn các dữ liệu sinh học. Nó cũng đóng một vai trò trong việc phân tích sự biểu hiện và điều tiết gen và protein. Các công cụ tin sinh học hỗ trợ việc so sánh các dữ liệu di truyền và di truyền học và nhìn chung trong sự hiểu biết các khía cạnh tiến hóa của sinh học phân tử. Ở một mức độ tích hợp hơn, nó giúp phân tích và lập danh mục các con đường sinh học và mạng lưới là một phần quan trọng của hệ thống sinh học. Trong Sinh học cấu, nó hỗ trợ trong việc mô phỏng và mô hình hóa của DNA RNA protein cũng như tương tác sinh học phân tử.
Lịch sử
Về mặt lịch sử, thuật ngữ tin sinh học không có nghĩa là ngày nay có ý nghĩa gì. Paulien Hogeweg và Ben Hesper đã đặt ra nó vào năm 1970 để tham khảo nghiên cứu các quy trình thông tin trong các hệ thống sinh học Định nghĩa này đặt tin sinh học như là một lĩnh vực song song với sinh lý học (nghiên cứu các quá trình vật lý trong các hệ thống sinh học) hoặc hóa sinh (nghiên cứu các quá trình hoá học trong các hệ thống sinh học).
Trình tự
Các trình tự gen vật liệu di truyền thường được sử dụng trong tin sinh học và dễ quản lý hơn so với máy tính bằng tay.
Frederick Sanger đã trở thành nhà hóa sinh đầu tiên vào đầu những năm 1950. So sánh nhiều trình tự thủ công hóa ra là không thực tế. Một người tiên phong trong lĩnh vực này là Margaret Oakley Dayhoff, người đã được ca ngợi bởi David Lipman, giám đốc Trung tâm Quốc gia về Thông tin Công nghệ sinh học, các “mẹ và cha của tin sinh học.” Dayhoff biên soạn một trong những cơ sở dữ liệu chuỗi protein đầu tiên, ban đầu được xuất bản dưới dạng sách và đi tiên phong trong phương pháp liên kết trình tự và tiến hóa phân tử. Một đóng góp sớm để Elvin A. Kabat là tin sinh học, người đi tiên phong trong sinh học phân tích trình tự vào năm 1970 với khối lượng toàn diện của mình trình tự kháng thể với Tai Te Wu phát hành giữa năm 1980 và 1991.