生物信息學(xué)作為一門(mén)新的學(xué)科領(lǐng)域，它是把基因組DNA序列信息分析作為源頭，在獲得蛋白質(zhì)編碼區(qū)的信息后進(jìn)行蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)模擬和預(yù)測(cè)，然后依據(jù)特定蛋白質(zhì)的功能進(jìn)行必要的藥物設(shè)計(jì)?；蚪M信息學(xué)，蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)模擬以及藥物設(shè)計(jì)構(gòu)成了生物信息學(xué)的3個(gè)重要組成部分。從生物信息學(xué)研究的具體內(nèi)容上看，生物信息學(xué)應(yīng)包括這3個(gè)主要部分：⑴新算法和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究；⑵各類數(shù)據(jù)的分析和解釋；⑶研制有效利用和管理數(shù)據(jù)新工具。

生物信息學(xué)是一門(mén)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)研究生物系統(tǒng)之規(guī)律的學(xué)科。

生物信息學(xué)基本上只是分子生物學(xué)與信息技術(shù)（尤其是因特網(wǎng)技術(shù)）的結(jié)合體。生物信息學(xué)的研究材料和結(jié)果就是各種各樣的生物學(xué)數(shù)據(jù)，其研究工具是計(jì)算機(jī)，研究方法包括對(duì)生物學(xué)數(shù)據(jù)的搜索（收集和篩選）、處理（編輯、整理、管理和顯示）及利用（計(jì)算、模擬）。

1990年代以來(lái)，伴隨著各種基因組測(cè)序計(jì)劃的展開(kāi)和分子結(jié)構(gòu)測(cè)定技術(shù)的突破和Internet的普及，數(shù)以百計(jì)的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)如雨后春筍般迅速出現(xiàn)和成長(zhǎng)。對(duì)生物信息學(xué)工作者提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：數(shù)以億計(jì)的ACGT序列中包涵著什么信息？基因組中的這些信息怎樣控制有機(jī)體的發(fā)育？基因組本身又是怎樣進(jìn)化的？

生物信息學(xué)的另一個(gè)挑戰(zhàn)是從蛋白質(zhì)的氨基酸序列預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。這個(gè)難題已困擾理論生物學(xué)家達(dá)半個(gè)多世紀(jì)，如今找到問(wèn)題答案要求正變得日益迫切。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者W. Gilbert在1991年曾經(jīng)指出：“傳統(tǒng)生物學(xué)解決問(wèn)題的方式是實(shí)驗(yàn)的。現(xiàn)在，基于全部基因都將知曉，并以電子可操作的方式駐留在數(shù)據(jù)庫(kù)中，新的生物學(xué)研究模式的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)是理論的。一個(gè)科學(xué)家將從理論推測(cè)出發(fā)，然后再回到實(shí)驗(yàn)中去，追蹤或驗(yàn)證這些理論假設(shè)”。

生物信息學(xué)的主要研究方向：基因組學(xué) - 蛋白質(zhì)組學(xué) - 系統(tǒng)生物學(xué) - 比較基因組學(xué)，1989年在美國(guó)舉辦生物化學(xué)系統(tǒng)論與生物數(shù)學(xué)的計(jì)算機(jī)模型國(guó)際會(huì)議，生物信息學(xué)發(fā)展到了計(jì)算生物學(xué)、計(jì)算系統(tǒng)生物學(xué)的時(shí)代。
姑且不去引用生物信息學(xué)冗長(zhǎng)的定義，以通俗的語(yǔ)言闡述其核心應(yīng)用即是：隨著包括人類基因組計(jì)劃在內(nèi)的生物基因組測(cè)序工程的里程碑式的進(jìn)展，由此產(chǎn)生的包括生物體生老病死的生物數(shù)據(jù)以前所未有的速度遞增，已達(dá)到每14個(gè)月翻一番的速度。同時(shí)隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，數(shù)以百計(jì)的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)如雨后春筍般迅速出現(xiàn)和成長(zhǎng)。然而這些僅僅是原始生物信息的獲取，是生物信息學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段，這一階段的生物信息學(xué)企業(yè)大都以出售生物數(shù)據(jù)庫(kù)為生。以人類基因組測(cè)序而聞名的塞萊拉公司即是這一階段的成功代表。

生物信息學(xué)產(chǎn)業(yè)的高級(jí)階段體現(xiàn)于此，人類從此進(jìn)入了以生物信息學(xué)為中心的后基因組時(shí)代。結(jié)合生物信息學(xué)的新藥創(chuàng)新工程即是這一階段的典型應(yīng)用。

【微語(yǔ)】愿你留學(xué)的道路一帆風(fēng)順，充滿快樂(lè)與收獲，前程似錦，未來(lái)可期！