Biyoinformatik » Biyolojik problemleri çözmek, biyolojik verileri analiz etmek, yorumlamak ve işlemek için bilişim teknolojilerinin kullanılması ya da çeşitli araçların geliştirilmesi ile ilgilenen bilim kolu.

Biyoinformatik oldukça yeni bir disiplin olmasına rağmen, bu disiplin içerisinde amaçları, teknikleri ve yaklaşımları bir birinden farklı birçok alt disiplin alanları mevcuttur. Bunları derli toplu listelemek gerekirse:

Biyolojik problemlerin çözülmesinde en çok, temel biyoloji ile beraber moleküler biyoloji, istatistiksel yöntemler, veri bilimi ve yazılım teknolojileri kullanılmaktadır. Yazılım teknolojilerinde en çok kullanılanlar ise R programlama, Python ve Linux Bash komutlarıdır.

İstatistiksel yöntemlerin yanı sıra P-value, Tip 1 ve Tip2 hata, hipotez testleri, accuracy gibi kavramları veya t-test, ki-kare gibi hesaplamaları bilmek gerekmektedir.

Moleküler Biyoloji'de ise daha çok DNA, RNA, kromozom, nükleotid, gen, genom, proteom , transkiptom gibi temel kavramlara hakim olmak gerekir.

Ayrıca biyolojik veri tabanlarına(NCBI, UniProt vb.) hakimiyet, bu veri tabanlarında dizi arama, gen fonksiyonunu bulma, dizi hizalama algoritmalarını kullanabilme(özellikle BLAST), dosya formatlarını anlama(özellikle FASTA) oldukça önemlidir.

Ayrıca en önemli konulardan birisi de dizileme(sekanslama) yöntemlerini iyi bilmek gerekir. Çünkü bu yöntemlerin ürettiği bilgileri işlemek Biyoinformatik dünyasının en önemli konularından birisidir. Sanger, NGS ve MikroArray en bilinen yöntemlerdir.

Biyoinformatik çalışmalara bazı örnekler:

  1. Genom projelerinden elde edilen verinin düzenlenmesi
  2. Hastalıklara ait genlerin keşfedilmesi ve toplumdaki sıklığının belirlenmesi
  3. Hastalıkların altında yatan genetik temellerin araştırılması
  4. Bir DNA dizisinin hangi gene ve canlıya ait olduğunun bulunması
  5. Bir protein dizisinin hangi gene ve canlıya ait olduğunun bulunması
  6. Büyük ölçekli gen ifade analizleri
  7. Protein dizisinden 3 boyutlu yapı tahmini
  8. İlaç etkileşimlerinin araştırılması>Moleküler etkileşimler
  9. Yeni ilaçların keşfi (Bilgisayar destekli ilaç tasarımı)
  10. Karşılaştırmalı genomiks/proteomiks > Moleküler evrim, moleküler filogenetik
  11. Kütle spektrometresi ile protein tanımlama
  12. Biyolojik anlamlandırma: Anotasyon ve yolak analizleri
  13. Metastaz yapan kanser hücrelerinin modellenmesi
  14. Canlıların yaşam döngülerinin ve yayılışlarının modellenmesi (ekolojik modelleme)
  15. Meta-analizler
  16. Yeni Nesil Sekanslama veri analizleri
  17. Mikrodizi analizleri