Bioinformatics即生物信息学是由美国学者林华安(H. A. Lim)博士在1987年提出的,作为一名崭新的学科,短短23年,生物信息学已经在生命科学领域占有了一席之地,近年来众多的顶级科研期刊上发表的论文中都可以看到他的身影,极大的推动了生命科学的发展。
既然谈生物信息学,我们必须给他一个准确的定义,百度百科上的定义是:生物信息学是指综合计算机科学、信息技术和数学的理论和方法来研究生物信息的交叉学科。这个定义我比较赞同。当然也有人把生物信息学定义为专门从事基因组研究相关的生物信息的获取,加工,储存,分配,分析和解释。但从现实来看,生物信息学的触角已经远远超出了基因组研究领域。
简单而言,生物信息学包含了三个要素,计算机,数学,和生物(我们把生物物理和生物化学也包括进来)。在这三个要素里面,生物和数学都是一直存在而且在缓慢的发展,所以对生物信息学的发生和发展起决定性作用的还是计算机,由计算机推动的现代工业来到生命科学领域,一方面极大的缓解了科研工作者的劳动量,另一方面也给他们带来了挑战,这些大规模大通量的实验,如何确保实验结果的可靠性,需要使用什么样的分析方法来得到我们想要的结论,这两点都是生物信息学要解决的主要问题。从孟德尔时代有了基因这个概念开始,对基因的研究都是在很缓慢的进行的,定位一个基因在染色体上的位置可能都要花费几个月的时间,而如今,我们只需要在NCBI网站上输入这个基因的名字就可以找到它在染色体上的位置,这就是生物信息学给我们带来的便利之一。
生物信息学将会如何发展下去呢?会不会以后每个生命科学实验室中都会有一到两位从事生物信息学研究的工作人员呢?答案是否定的,为什么呢?就像现在并不是每个生命科学实验室都有一个从事生物统计学研究的工作人员一样。随着生物学实验通量不断的提高,一些更多的工具或者方法会被提出来,但是一旦实验的通量达到极致了,人们也就不会也不需要提出新的工具和方法了,转而把现有的方法工具化,流程化。那个时候,分析一套高通量测序数据,可能会像现在查询一个基因那么简单了。生物信息学,可能最终会像生物统计学一样,成为大学生,研究生的一门课程,通过这门课程学会一些工具就足以应付实验中的数据处理工作。专门从事生物信息学工作的研究人员会远离生物学实验室,因为那里已经不需要他们了,转而从事对现有工具和方法的研究和改进。生物信息学会被更多的看作是生命科学研究者的一个技能,而不是一门专门的专业了。其实现在这种结局已经可以看出一些苗头了,已经有些大学开始在生物学专业里开始生物信息学课程了;而在华大基因,生物信息学被当作一门技能,传授给刚毕业的大学生,初中生,用来分析一列列测序仪中吐出的数据。
乐观的讲,生物信息学对我们以后生活的影响将会是巨大的,我可以给你们画出这么一幅蓝图去想象:平民老百姓每年会定期的去医院做一个检查,只需要提供一滴血液,在你看不到的地方已经有各种机器把你的所有基因的表达量,蛋白的表达量,等等等等的所有信息测出来了,你对面的医生的电脑显示屏上显示的是你可能得的疾病及其预防措施,或者是你已有疾病的康复情况,医生会据此给你一些健康方面的建议。当然,这时候医生不会想到生物信息学,就像现在医生开药时从没想过这个药是谁发明的一样;病人不会想到生物信息学就像现在病人吃药时从不考虑这药是从哪儿来的一样。是的,就像现在的我们去参观金字塔,总是兴高采烈的去合影拍照而不会想到什么人如何把它建造起来的一样。但是作为一个从事生物信息学研究的科研人员,你该为此感到骄傲!这一天,在不远的将来终将实现,这个不远的将来,我猜是20年。
