什么是生物信息学

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/23 21:23:58
什么是生物信息学什么是生物信息学什么是生物信息学生物学与信息科学是当今世界上发展最迅速、影响最大的两门科学.而这两门科学的交叉融合形成了广义的生物信息学,正以崭新的理念吸引着科学家的注意.生物信息学(

什么是生物信息学
什么是生物信息学

什么是生物信息学
生物学与信息科学是当今世界上发展最迅速、影响最大的两门科学.而这两门科学的交叉融合形成了广义的生物信息学,正以崭新的理念吸引着科学家的注意.生物信息学(Bioinformatics)是生命科学领域中的新兴学科,面对人类基因组计划所产生的庞大的分子生物学信息,生物信息学的重要性将越来越突出,它无疑将会为生命科学的研究带来革命性的变革.
生命现象是在信息控制下不同层次上的物质、能量与信息的交换与传递过程.不同层次是指核酸、蛋白质、细胞、器官、系统、整体等,而目前一般意义的生物信息学是基因层次的.生物与信息相交叉的领域是正在发展中的前沿领域.美国已决定设立“生物、信息和微电子边缘领域的基础研究”计划,共包括7个方面:
生物的遗传信息指DNA―RNA―蛋白质、遗传信息――转录、翻译 、遗传密码 、“第二遗传密码” 、生物信息学 、遗传语文等.
生命活动的调控则包括基因的功能、表达和调控;蛋白的结构、功能和调控;细胞活动(分化、发育、衰老、死亡)的调控;器官、系统、整体活动的调控;节律、生物钟;分蘖、生长、开花、结果;营养的吸收、传输、转化;对外界信号的反应如含羞草、抗逆性等.
生物电磁学与电磁生物学包括1、生物电磁:生命活体在不同层次(电子、离子、原子、基因、细胞、组织、整体等)的活动和不同属性(包括思维、精神)活动时以及和外界环境(生命体周围直至宇宙)相互作用时反映出来的各种电磁信息.2、人体的电磁辐射(包括发光):频率、强度、频谱 .3、人体信号的调制方式:调幅、调频、编码 4、电磁生物学:电磁辐射对生物体的影响 .5、电磁场导致DNA突变.6、体内电、离、细胞等分布、极化状态变化导致疾病等.
视觉系统与光信息处理包括视网膜神经元回路与信息处理,彩色视觉及彩色图像的编码、变换机制,
眼动成象机制及宽视场、消色差动态成象系统,视觉认知机制及其图像信息的智能模式识别 ,不同状态立体视觉机制和静态、动态立体视锐度等.
脑和神经系统与信息包括:脑的感知觉信息处理原理及其应用 ,学习、记忆、思维 ,逻辑思维和形象思维,思维模型与信息处理系统新原理的研究,新的计算模型、新型计算机如:神经计算机等.
生物体结构与微光机电系统包括:微光机电系统是当代科技前沿,人能制造出生物体的微细结构吗?DNA驱动的微细机器人 ,生物大分子到细胞基本结构体系的自组装自组织 ,创造新物质的分子工程学研究 ,分子聚集体的化学等.
生物芯片、蛋白质芯片等等.
21世纪是生命科学的时代,也是信息时代.随着人类基因组计划的实施,有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数增长.面对巨大而复杂的数据,运用计算机管理数据、控制误差、加速分析过程势在必行.从20世纪80年代末开始,生物信息学(Bioinformatics)逐渐兴起并蓬勃发展.近年来,计算机和因特网的发展为生物信息的传递提供了硬件基础和便利.