DEFINIZIONE di Bioinformatica
La bioinformatica è l'applicazione della tecnologia computazionale per gestire l'archivio in rapida crescita di informazioni relative alla biologia molecolare. La bioinformatica combina diversi campi di studio, tra cui informatica, biologia molecolare, biotecnologia, statistica e ingegneria. È particolarmente utile per la gestione e l'analisi di grandi serie di dati, come quelli generati dai campi della genomica e della proteomica.
RIPARTIZIONE Bioinformatica
Mentre il campo della bioinformatica esiste da decenni, il catalizzatore per la sua rapida crescita nell'attuale millennio è venuto dall'Human Genome Project, un progetto di ricerca scientifica internazionale di riferimento completato nell'aprile 2003 che ha reso disponibile per la prima volta il progetto genetico completo di un essere umano.
Applicazioni bioinformatiche
La bioinformatica trova applicazione in un numero crescente di aree, come il sequenziamento genico, gli studi sull'espressione genica e la scoperta di farmaci. Ad esempio, in medicina, la bioinformatica può essere utilizzata per identificare i collegamenti tra malattie specifiche e le sequenze geniche che le causano. Il campo della farmacogenomica utilizza i dati bioinformatici per adattare i trattamenti medici ai pazienti che li assumono, in base al loro DNA. La bioinformatica può anche essere utilizzata per sviluppare vaccini più efficaci attraverso lo sviluppo di anticorpi nuovi e più potenti.
Obiettivi della bioinformatica
Il campo della bioinformatica ha tre obiettivi principali: organizzare in modo efficiente vaste risme di dati di biologia molecolare; sviluppare strumenti che aiutino nell'analisi di tali dati; e interpretare i risultati in modo accurato e significativo. L'avvento e il rapido aumento della bioinformatica è stato dovuto ai massicci aumenti della potenza di calcolo e della tecnologia di laboratorio negli ultimi anni. Questi progressi hanno permesso di elaborare e analizzare le informazioni digitali - DNA, geni e genomi - nel cuore della vita stessa.
Poiché la bioinformatica può essere utilizzata in qualsiasi sistema in cui le informazioni possono essere rappresentate digitalmente, possono essere applicate attraverso l'intero spettro degli organismi viventi, dalle singole cellule agli ecosistemi complessi.
Per avere un'idea della quantità sbalorditiva di dati e informazioni che la bioinformatica deve affrontare, considera il genoma umano. Un genoma è l'insieme completo di DNA di un organismo. Le molecole di DNA sono costituite da due fili attorcigliati e accoppiati e ogni filo è costituito da basi nucleotidiche: adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Il genoma umano contiene circa 3 miliardi di queste coppie di basi. Il sequenziamento del genoma implicava capire l'ordine esatto di tutti e 3 i miliardi di questi nucleotidi del DNA, un'impresa che non sarebbe stata possibile senza enormi quantità di potenza di calcolo.
