2、生物信息学的目标与挑战

生物信息学的目标与挑战

1 生物信息学的主要目标

生物信息学作为一个跨学科领域，结合了生物学、计算机科学、数学和统计学等多个学科的知识和技术，旨在解决生命科学研究中的复杂问题。该领域的两个主要目标是创建和维护生物数据库，以及从生命科学数据中发现知识，以解开生物功能的奥秘，从而为人类疾病带来新的药物和治疗方法。

1.1 创建和维护生物数据库

生物数据库是生物信息学的基础，它存储了大量的生物数据，如DNA序列、蛋白质结构、基因表达谱等。这些数据库不仅为科研人员提供了宝贵的数据资源，也为后续的研究奠定了坚实的基础。创建和维护这些数据库需要解决以下问题：

• 数据收集 ：从各种来源（如实验、文献、公共数据库等）获取数据。
• 数据整理 ：对收集到的数据进行清洗、标准化和格式化。
• 数据存储 ：选择合适的数据存储方案，确保数据的安全性和高效访问。
• 数据更新 ：定期更新数据库中的数据，确保其时效性和准确性。

1.2 发现生物知识

从生命科学数据中发现知识是生物信息学的另一个重要目标。这些数据包括但不限于生物序列、结构、途径或文献。通过对这些数据的分析，研究人员可以发现隐藏在其中的模式和规律，进而理解生物功能。具体而言，发现生物知识的主要方面包括：

• 模式识别 ：搜索、预测或模拟给定数据集中存在的特定模式。