생물정보학
위키백과 ― 우리 모두의 백과사전.
생물정보학(bioinformatics, 흔히 바이오인포매틱스)은 생물학적인 문제를 응용수학, 정보학, 통계학, 전산학, 인공지능, 화학, 생화학등을 이용하여 주로 분자 수준에서 다루는 학문이다. 전산생물학의 연구분야는 시스템즈 생물학과 중복되기도 한다. 주 연구분야는 서열정렬, 유전자 검색, 유전자 어셈블, 단백질 구조 정렬, 단백질 구조 예측, 유전자발현의 예측, 단백질간 상호작용, 진화모델 등 다양하다.
목차 |
[편집] 발생 배경
DNA 서열 분석 방법의 발달에 따라 현재 수많은 종의 게놈 서열이 밝혀져 있으며, 이로부터 만들어지는 RNA와 단백질에 대한 서열의 정보 또한 급속히 증가하고 있다. 또한, 특정 조건에서의 유전자들의 발현량, 그들의 산물 및 상호작용들에 대한 정보가 transcriptomics, proteomics, metabolomics와 같은 방법들을 이용하여 대규모로 얻어지고 있다. 이와 같이 데이터의 양이 급격히 증가함에 따라 이를 수작업으로 다룬다는 것은 불가능하게 되었으며, 이로부터 유용한 지식을 얻어내기 위해서는 수학, 통계학, 전산학을 기반으로 하는 방법론들이 필요로 하게 되었다. 이처럼 생물체로부터 얻어진 대량의 데이터로부터 유용한 지식을 얻어내기 위한 전산/통계/수학적인 도구를 통칭하는 용어로써 생물정보학(bioinformatics)이 쓰이고 있으며, 전산생물학(computational biology)이라는 용어 또한 흔히 같은 뜻으로 쓰이고 있다. 이처럼 생물체로부터 얻어진 대량의 데이터로부터 유용한 지식을 얻어내고자 하는 노력 중에서, 시스템 전체에 대한 분석 및 수리적인 모델링(mathematical modeling)을 강조하는 용어인 시스템 생물학(systems biology)도 생물정보학과 상당부분 겹치는 용어이다.
[편집] 관련 분야
- 생물학
- 전산학 : 대용량의 데이터 처리 및 가공, 변형에 전산학이 필수적으로 필요하다.
- 통계학 : 방대한 자료에서 의미있는 정보를 얻어낼 때 주로 통계적 처리가 필요하다.
- 수학 : 생물학적 자료의 방대함으로 인해, 현재의 컴퓨터 계산 능력(computing power)으로도 적당한 시간 안에 자료를 처리할 수 없는 경우, 또는, 새로운 방법으로 자료를 해석해야 하는 경우, 수학적인 방법론이 필요하다.
[편집] 하위 분야
[편집] 관련 기관
- KOBIC: 국가생물자원정보관리센터
- NCBI: 미국의 대표적 국가 생정보학 기관
- EBI: 유럽연합 생정보학 연구소
- 스누비, 서울대학교
- Bioinformatics.org: 생정보학 포털
- Bioinformatics Wiki Site: 생정보학 위키 포털
- ISCB: 국제 전산 생물학 협회
[편집] 관련 저널
- Bioinformatics
- BMC Bioinformatics
- PLoS Computational Biology
- Journal of computational biology
- Journal of Bioinformatics and Computational Biology
[편집] 바깥 고리
|
|
---|---|
수학적 기초 | 수리논리학 · 집합론 · 정수론 · 그래프 이론 · 형 이론 · 범주론 · 수치해석 |
계산 이론 | 오토마타 이론 · 계산 가능성 이론 · 계산 복잡도 이론 · 양자 계산 이론 |
알고리즘 & 자료 구조 | 알고리즘 · 자료구조 · 계산 기하학 |
프로그래밍 언어 & 컴파일러 | 구문 분석 · 컴파일러 · 인터프리터 · 프로그래밍 언어 · 구조적 프로그래밍 · 객체지향 프로그래밍 |
병행,병렬 & 분산 시스템 | 병행 컴퓨팅 · 분산 컴퓨팅 · 병렬 컴퓨팅 · 그리드 컴퓨팅 |
소프트웨어 공학 | 요구 분석 · 소프트웨어 설계 · 컴퓨터 프로그래밍 · 형식수법 · 소프트웨어 테스팅 · 소프트웨어 개발 |
시스템 아키텍처 | 컴퓨터 아키텍처 · 마이크로아키텍처 · 운영체계 |
통신 & 네트워크 | 컴퓨터 오디오 · 라우팅 · 네트워크 토플로지 · 암호학 |
데이터베이스 | 데이터 마이닝 · RDBMS · SQL |
인공 지능 | 자동추론 · 전산언어학 · 컴퓨터 비전 · 진화연산 · 기계학습 · 자연언어 처리 · 로봇학 |
컴퓨터 그래픽 | 시각화 · 영상 처리 |
인간과 컴퓨터 상호 작용 | Computer accessibility · 사용자 인터페이스 · 착용 컴퓨터 · 유비쿼터스 컴퓨팅 · 가상현실 |
계산과학 | 인공생명 · 생물정보학 · 인지과학 · 계산화학 · 계산론적 신경과학 · 계산물리학 · 수치해석 · Symbolic mathematics |