Question

试述生物信息学主要研究方向。

Answer 1

【答案】：①序列比对(Sequence Alignment)：基本问题是比较两个或两个以上序列的相似性或不相似性；②蛋白质结构比对和预测。基本问题是比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性；③基因识别非编码区分析研究。基因识别的基本问题是给定基因组序列后，正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置；④分子进化和比较基因组学；⑤序列重叠群(contigs)装配；⑥遗传密码的起源；⑦基于结构的药物设计。人类基因工程的目的之一是要了解人体内约10万种蛋白质的结构、功能、相互作用以及与各种人类疾病之间的关系，寻求各种治疗和预防方法，包括药物治疗；⑧生物系统的建模和仿真；⑨生物信息学技术方法的研究。生物信息学不仅仅是生物学知识的简单整理和、数学、物理学、信息科学等学科知识的简单应用。巨大的计算量、复杂的噪声模式、海量的时变数据给传统的统计分析带来了巨大的困难，需要像非参数统计、聚类分析等更加灵活的数据分析技术。高维数据的分析需要偏最小二乘(paltial least squares，PLS)等特征空间的压缩技术。在计算机算法的开发中，需要充分考虑算法的时间和空间复杂度，使用并行计算、网格计算等技术来拓展算法的可实现性；⑩生物图像；(11)其他。如基因表达谱分析，代谢网络分析；基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等，逐渐成为生物信息学中新兴的重要研究领域。