Was ist Bioin­for­matik?

Die Bioin­for­matik wendet Methoden aus der Infor­matik auf wissen­schaft­liche Probleme aus den Lebens­wis­sen­schaften an und hat sich als verbin­dende Disziplin zwischen der Infor­matik und den Lebens­wis­sen­schaften in den letzten Jahrzehnten zu einer eigen­stän­digen Teildis­ziplin entwi­ckelt.

Hochdurchsatz-Experi­mente haben in vielen Bereichen der Chemie, Biologie, Medizin und Pharma­ko­logie Einzug gehalten und liefern eine große Menge an komplexen Daten in den Bereichen Sequen­zierung von Genomen, Expres­si­ons­profile von Proteinen, Struk­tur­auf­klärung von Proteinen sowie Inter­ak­tionen zwischen Biomo­le­külen (Proteine, RNA, nieder­mo­le­kulare Verbin­dungen). Die Bioin­for­matik entwi­ckelt Software­werk­zeuge zur Vorbe­reitung, Auswertung und Analyse dieser Daten. Damit nimmt sie eine Schlüs­sel­rolle in den modernen Lebens­wis­sen­schaften ein, da nur mit ausge­feilten Compu­ter­sys­temen Wissen aus den großen Daten­mengen generiert und für die Vorhersage biolo­gi­scher Phänomene nutzbar gemacht werden kann.

Die Fachgruppe für Bioin­for­matik (FaBI) hat folgende Definition von Bioin­for­matik als Grundlage ihrer Arbeit definiert:

“Die Bioin­for­matik ist eine inter­dis­zi­plinäre Wissen­schaft. Unter Bioin­for­matik verstehen wir die Erfor­schung, Entwicklung und Anwendung compu­ter­ge­stützter Methoden zur Beant­wortung moleku­lar­bio­lo­gi­scher und biome­di­zi­ni­scher Frage­stel­lungen. Im Fokus stehen Modelle und Algorithmen für Daten auf moleku­larer und zellbio­lo­gi­scher Ebene, beispiels­weise für

  • Genome und Gene,
  • Gen- und Prote­in­ex­pression und ‑regulation,
  • metabo­lische und regula­to­rische Pfade und Netzwerke,
  • Struk­turen von Bioma­kro­mo­le­külen, insb. DNA, RNA und Proteine,
  • molekulare Inter­ak­tionen zwischen Bioma­kro­mo­le­külen unter­ein­ander und zwischen Bioma­kro­mo­le­külen und weiteren Substanzen wie beispiels­weise Substraten, Trans­mittern, Boten­stoffen und Inhibi­toren sowie
  • die molekulare Charak­te­ri­sierung von Ökosys­temen.”