1、第二节 生物信息学及其发展历史 1、生物信息学的概念生物信息学( Bioinformatics)这一名词的来由 八十年代末期,林华安博士认识到将计算机科学与生物学结合起来的重要意义,开始留意要为这一领域构思一个合适的名称。起初,考虑到与将要支持他主办一系列生物信息学会议的佛罗里达州立大学超型计算机计算研究所的关系,他使用的是 “CompBio”;之后,又将其更改为兼具法国风情的 “bioinformatique”,看起来似乎有些古怪。因此不久,他便进一步把它更改为 “bio-informatics(或 bio/informatics) ”。但由于当时的电子邮件系统与今日不同,该名称中的 -或
2、/符号经常会引起许多系统问题,于是林博士将其去除,今天我们所看到的“bioinformatics”就正式诞生了,林博士也因此赢得了 “生物信息学之父 ”的美誉。 生物信息学HGP生物数据的激增(每 15个月翻一番 )生物学家数学家计算机科学家生物信息学( bioinfomatics)的诞生三种科学文化的融合三种科学文化的融合生物学家生物学家(生物学问题生物学问题 )数学物理学家数学物理学家计算机科学家计算机科学家(基础理论问题基础理论问题 )工程师工程师(技术应用)(技术应用)生物信息学( bioinformatics)是80年代未随着人类基因组计划(Human genomeproject)的
3、启动而兴起的一门新的交叉学科。它涉及生物学、数学、计算机科学和工程学,依赖于计算机科学、工程学和应用数学的基础,依赖于生物实验和衍生数据的大量储存。 概念(广义)生物体系和过程中信息的存贮、传递 和表达细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程的中各种生物信息信息科学生命科学中的信息科学 广义的说,生物信息不仅包括基因组信息,如基因的 DNA序列、染色体定位,也包括基因产(蛋白质或 RNA)的结构和功能及各生物种间的进化关系等其他信息资源。生物信息学既涉基因组信息的获取、处理、贮存、传递、分析和解释,又涉及蛋白质组信息学如蛋白质的序列、结构、功能及定位分类、蛋白质连锁图、蛋白质数据库的建立、相关分
4、析软件的开发和应用等方面,还涉及基因与蛋白质的关系如蛋白质编码基因的识别及算法研究、蛋白质结构、功能预测等,另外,新药研制、生物进化也是生物信息学研究的热点。 概念(狭义 )生物分子数据深层次生物学知识分子生物信息学Molecular Bioinformatics挖掘获取生物分子信息的获取、存贮、分析和利用由于当前生物信息学发展的主要推动力来自分子生物学,生物信息学的研究主要集中于核苷酸和氨基酸序列的存储、分类、检索和分析等方面,所以目前生物信息学可以狭义地定义为:将计算机科学和数学应用于生物大分子信息的获取、加工、存储、分类、检索与分析,以达到理解这些生物大分子信息的生物学意义的交叉学科。