Bioinformatik, sains hibrid yang menghubungkan data biologi dengan teknik penyimpanan, penyebaran, dan analisis maklumat untuk menyokong pelbagai bidang penyelidikan saintifik, termasuk biomedik. Bioinformatik diberi makan dengan eksperimen penghasilan data yang tinggi, termasuk penentuan urutan genom dan pengukuran corak ekspresi gen. Projek pangkalan data mengatur dan memberi penjelasan data dan kemudian menyebarkannya melalui World Wide Web. Perlombongan data ini membawa kepada penemuan saintifik dan pengenalan aplikasi klinikal baru. Khususnya dalam bidang perubatan, telah ditemukan sejumlah aplikasi penting untuk bioinformatik. Sebagai contoh, ia digunakan untuk mengenal pasti korelasi antara urutan gen dan penyakit, untuk meramalkan struktur protein dari urutan asid amino, untuk membantu dalam reka bentuk ubat baru, dan untuk menyesuaikan rawatan kepada setiap pesakit berdasarkan urutan DNA mereka (farmakogenomik).
Data bioinformatik
Data klasik bioinformatik merangkumi urutan DNA gen atau genom penuh; urutan asid amino protein; dan struktur tiga dimensi protein, asid nukleik dan kompleks protein-asid nukleik. Aliran data "-omics" tambahan merangkumi: transkriptomik, corak sintesis RNA dari DNA; proteomik, pengedaran protein dalam sel; interaksi, corak interaksi protein-protein dan protein-asid nukleik; dan metabolomik, sifat dan corak lalu lintas transformasi molekul kecil oleh laluan biokimia yang aktif dalam sel. Dalam setiap kes ada minat untuk mendapatkan data yang komprehensif dan tepat untuk jenis sel tertentu dan dalam mengenal pasti pola variasi dalam data tersebut. Sebagai contoh, data mungkin berubah-ubah bergantung pada jenis sel, waktu pengumpulan data (semasa kitaran sel, atau variasi diurnal, musiman, atau tahunan), tahap perkembangan, dan pelbagai keadaan luaran. Metagenomics dan metaproteomics meluaskan pengukuran ini kepada penerangan komprehensif mengenai organisma dalam sampel persekitaran, seperti dalam baldi air laut atau sampel tanah.
Bioinformatik telah didorong oleh percepatan besar dalam proses penjanaan data dalam biologi. Kaedah penjujukan genom menunjukkan kesan yang paling dramatik. Pada tahun 1999 arkib urutan asid nukleik mengandungi sejumlah 3.5 bilion nukleotida, sedikit lebih daripada panjang genom manusia tunggal; satu dekad kemudian mereka mengandungi lebih daripada 283 bilion nukleotida, panjang kira-kira 95 genom manusia. Institut Kesihatan Nasional AS telah mencabar para penyelidik dengan menetapkan tujuan untuk mengurangkan kos penjujukan genom manusia kepada $ 1,000; ini akan menjadikan penjujukan DNA sebagai alat yang lebih berpatutan dan praktikal untuk hospital dan klinik AS, yang membolehkannya menjadi komponen diagnosis yang standard.
