Was ist Bioinformatik?

Was ist Bioinformatik?

Über Bioinformatik

Die Bioinformatik ist eine interdisziplinäre Wissenschaftsdisziplin mit Anteilen der Fächer Biologie und Informatik, aber auch Medizin, Chemie, Pharmazie, Physik und Mathematik. Ziel der Bioinformatik ist der Einsatz von Computern zur Konfiguration von hochtechnologischen Experimenten in den Lebenswissenschaften sowie (vor allem) zur Analyse der dabei generierten umfangreichen und komplexen Datensätze.

Mit dem ersten Entwurf einer Sequenz des menschlichen Genoms, der vor 15 Jahren vorlag, war ein Meilenstein in der Biologie erreicht. Sie wandelte sich von einer in vielen Bereichen vorwiegend beschreibenden qualitativen zu einer vornehmlich quantitativen Wissenschaft. Aus der Genomsequenz auf die biologischen Prozesse im menschlichen Organismus zu schließen, hat sich allerdings als deutlich schwerer herausgestellt, als zunächst angenommen.

Die evolutiv entstandenen lebenden Organismen sind hochkomplex und nicht darauf ausgelegt, leicht verstanden zu werden. Hochdimensionale genetische und molekularbiologische Daten, die ein tiefergehendes Verständnis der komplexen biologischen Prozesse ermöglichen, können nur noch mit Hilfe des Computers analysiert werden. Daher ist die Bioinformatik aus den Lebenswissenschaften und der Biotechnologie heute nicht mehr wegzudenken. 

Im Folgenden finden Sie einen Überblick über allgemeine Forschungsgebiete im Bereich Bioinformatik sowie Auszüge aus der aktuellen Forschung  des Zentrums für Bioinformatik.

Forschungsthemen im Bereich der Bioinformatik

Die Bioinformatik entwickelt Algorithmen und Software, mit denen man biochemische Prozesse simulieren und molekularbiologische Daten analysieren kann.

Die Veröffentlichung der Sequenz des menschlichen Genoms im Februar 2001 gilt als bedeutender Meilenstein in der Geschichte der Forschung; entsprechend groß war das Echo in den Medien. Die Bioinformatik hatte an diesem Ergebnis den größten Anteil.

Die weitaus größeren Herausforderungen liegen aber noch vor uns: Die Gene müssen gefunden und auf ihre Funktion hin untersucht werden, um schließlich das Zusammenspiel der Gene zu verstehen und auf dieser Basis die Entwicklung neuer Medikamente zu ermöglichen.

Die Folgeseite bietet Ihnen einen detailierten Überblick auf den einzelnen Stufen auf dem Weg vom Genom zum Medikament.

Die Entschlüsselung der ca. drei Milliarden Basenpaare unserer gesamten DNA wurde verglichen mit der Mondlandung, der Atomspaltung und selbst der Erfindung des Rades. - Nature, Februar 2001

Aktuelle Forschungsauszüge

Das ZBI Saar und somit die Forscher in der Bioinformatik sind breit aufgestellt, d.h. vielfältige Themenkomplexe finden Eingang in der bioinformatorischen Forschung. Trotz der großen Breite der Forschung hat sich das ZBI ein konkretes wissenschaftliches Profil gegeben, das auf pharmazeutische und medizinische Themen ausgerichtet ist und das es von den anderen deutschen Bioinformatikzentren deutlich abgrenzt. Kurz gesagt, hier soll Bioinformatik zum besseren Verständniss von Krankheiten eingesetzt werden, um sie besser und früher zu diagnostizieren und sie zielgerichteter zu behandeln. 

Im Folgenden erhalten Sie einen Überblick über die aktuellen Forschungsarbeiten des Zentrum für Bioinformatik.