Bio-informatica
Wat is bio-informatica?
Bio-informatica is de toepassing van computationele technologie om de snel groeiende opslagplaats van informatie met betrekking tot moleculaire biologie te verwerken. Bio-informatica combineert verschillende vakgebieden, waaronder computerwetenschappen, moleculaire biologie, biotechnologie, statistiek en engineering. Het is met name handig voor het beheren en analyseren van grote sets gegevens, zoals die gegenereerd door de velden genomics en proteomics.
Belangrijkste leerpunten
- Bio-informatica maakt gebruik van computers en informatietechnologie voor grote gegevensverzamelingen van moleculaire biologie.
- Bio-informatica wordt gezien als een baanbrekende tak van de biotechnologiesector, die wordt gebruikt voor het ontdekken van nieuwe geneesmiddelen en gepersonaliseerde medische behandelingen.
- Het vakgebied combineert informatica en kunstmatige intelligentie nauw met microbiologie en genomica.
Bio-informatica begrijpen
Hoewel het gebied van bio-informatica al decennia bestaat, kwam de katalysator voor zijn snelle groei in het huidige millennium van het Human Genome Project, een baanbrekend internationaal wetenschappelijk onderzoeksproject dat in april 2003 werd voltooid en dat voor het eerst de volledige genetische blauwdruk van een mens.
Bio-informatica vindt toepassing in een groeiend aantal gebieden, zoals gensequentiebepaling, genexpressieonderzoeken en het ontdekken van geneesmiddelen. In de geneeskunde kan bio-informatica bijvoorbeeld worden gebruikt om verbanden te leggen tussen specifieke ziekten en de gensequenties die ze veroorzaken. In de farmacogenomica worden bio-informatica-gegevens gebruikt om medische behandelingen op basis van hun DNA af te stemmen op de patiënten die ze nemen.
Bio-informatica kan ook worden gebruikt om effectievere vaccins te ontwikkelen door de ontwikkeling van nieuwe, sterkere antilichamen.
Doelstellingen van bio-informatica
Het gebied van bio-informatica heeft drie hoofddoelstellingen:
- Op een efficiënte manier enorme hoeveelheden moleculaire biologiegegevens organiseren
- Om tools te ontwikkelen die helpen bij de analyse van dergelijke gegevens
- Om de resultaten nauwkeurig en zinvol te interpreteren
De komst en snelle opkomst van bio-informatica is te danken aan de enorme toename van rekenkracht en laboratoriumtechnologie. Deze vorderingen hebben het mogelijk gemaakt om de digitale informatie – DNA, genen en genomen – in het hart van het leven zelf te verwerken en te analyseren.
Omdat bio-informatica kan worden gebruikt in elk systeem waar informatie digitaal kan worden weergegeven, kan het worden toegepast op het hele spectrum van levende organismen, van afzonderlijke cellen tot complexe ecosystemen.
Voorbeeld van wat bio-informatica kan
Om een idee te krijgen van de duizelingwekkende hoeveelheden data en informatie waar bio-informatica mee te maken heeft, moet je eens kijken naar het menselijk genoom. Een genoom is de complete set DNA van een organisme.
DNA-moleculen zijn gemaakt van twee draaiende, gepaarde strengen en elke streng is gemaakt van nucleotidebasen, waaronder de volgende:
- Adenine (A)
- Thymine (T)
- Guanine (G)
- Cytosine (C)