Bioinformática

[1]​ Los términos bioinformática, biología computacional, informática biológica y, en ocasiones, biocomputación, son utilizados en muchas situaciones como sinónimos,[2]​[3]​ y hacen referencia a campos de estudios interdisciplinares muy vinculados que requieren el uso o el desarrollo de diferentes técnicas estudiadas universitariamente en la Ingeniería Informática como ciencia aplicada de la disciplina informática.

[4]​ Entre estas pueden destacarse las siguientes: matemática aplicada,[5]​ estadística,[6]​ ciencias de la computación,[7]​ inteligencia artificial,[8]​ química[9]​ y bioquímica[10]​ con las que el Ingeniero Informático soluciona problemas al analizar datos, o simular sistemas o mecanismos, todos ellos de índole biológica, y usualmente (pero no de forma exclusiva) en el nivel molecular.

[15]​ Como se ha avanzado en la introducción, los términos bioinformática, biología computacional y biocomputación son utilizados a menudo como sinónimos, apareciendo con frecuencia en la literatura básica de forma indiferenciada en sus usos comunes.

En lo que sigue, y además de los hechos relevantes directamente relacionados con el desarrollo de la bioinformática, se mencionarán algunos hitos científicos y tecnológicos que servirán para poner en un contexto adecuado tal desarrollo.

[20]​ Arrancaremos esta breve historia en la década de los 50 del pasado siglo XX, años en los que Watson y Crick proponen la estructura de doble hélice del ADN (1953),[21]​ se secuencia la primera proteína (insulina bovina) por F. Sanger (1955),[22]​ o se construye el primer circuito integrado por Jack Kilby en los laboratorios de Texas Instruments (1958).

[83]​ Poco después, en 2003, y con dos años de adelanto sobre lo previsto, se completa el Human Genome Project.

En 2003 se funda en España el Instituto Nacional de Bioinformática,[90]​ soportado por la Fundación Genoma España (fundada, a su vez, un año antes y que pretende constituirse en instrumento del estado para potenciar la investigación en este campo).

[92]​ En 2005 se completa el proyecto HapMap (catalogación de variaciones genéticas en el ser humano).

[95]​ Un artículo reciente, publicado en una revista revisada por pares, brinda una valiosa historia breve de la bioinformática.

Ha permitido a los investigadores: Los esfuerzos futuros se centrarán en reconstruir el cada vez más complejo árbol filogenético de la vida.

[107]​ La simulación computacional puede modelar cosas tales como dinámica poblacional, o calcular la mejora del acervo genético de una variedad (en agricultura), o la población amenazada (en biología de la conservación).

[110]​ La regulación génica es la compleja orquestación de eventos que comienzan con una señal extracelular tal como una hormona, que conducen a un incremento o decremento en la actividad de una o más proteínas.

[111]​ Se han aplicado técnicas bioinformáticas para explorar varios pasos en este proceso.

[112]​ Estos motivos influyen en el alcance según el cual esa región se transcribe en ARNm.

[115]​ En el cáncer, los genomas de las células afectadas son reordenados en complejas y/o aún impredecibles maneras.

(Hay, por supuesto, excepciones, como la encefalopatía espongiforme bovina, o "mal de las vacas locas"; ver, también, prion.)

Una solución general viable para la predicción de tales estructuras permanece todavía como problema abierto.

Estos mapas intergenómicos son los que hacen posible rastrear los procesos evolutivos responsables de la divergencia entre dos genomas.

Una multitud de eventos evolutivos actuando a diferentes niveles organizativos conforman la evolución del genoma.

Al mayor nivel, amplios segmentos cromosómicos experimentan duplicación, transferencia horizontal, inversión, transposición, borrado e inserción.

Un sistema de análisis totalmente desarrollado podría reemplazar completamente al observador.

Se han desarrollado una variedad de métodos para enfrentarse al problema del acoplamiento proteína-proteína, aunque parece que queda todavía mucho trabajo en este campo.

[138]​ Las ontologías biológicas son gráfos acíclicos dirigidos de vocabularios controlados/lenguajes des indización.

Cuando se categoriza de esta manera, es posible obtener un valor agregado del análisis holístico e integrado.

Puede trabajarse con una implementación del mismo en el EBI (Instituto Europeo de Bioinformática).

La Lista de software libre en bioinformatica incluye títulos como Bioconductor, BioPerl, Biopython, BioJava, BioJS, BioRuby, Bioclipse, EMBOSS, .NET Bio, Orange con sus agregados bioinformaticos, Apache Taverna, UGENE y GenoCAD.

Para mantener esta tradición y crear nuevas oportunidades la organización sin fines de lucro Open Bioinformatics Foundation[141]​ a patrocinado anualmente la Bioinformatics Open Source Conference (BOSC) desde el año 2000.

Tales sistemas están diseñados para: Algunas de las plataformas que ofrecen este servicio: Galaxy, Kepler, Taverna, UGENE, Anduril, HIVE.

[149]​ Estas partes interesadas incluían representantes del gobierno, la industria y entidades académicas.

[151]​ Los objetos BioCompute permiten que los registros se compartan entre empleados, colaboradores y reguladores.