A Bioinformática é uma das áreas científicas de maior crescimento na última década. Foca-se na criação e no uso de ferramentas informáticas para a organização e a análise de dados biológicos. É uma afluência da biologia, da informática, da matemática, estatística e da tecnologia de informação. É hoje em dia essencial ao desenvolvimento científico, como a biologia molecular, biotecnologia, bioquímica, farmácia, medicina e a biologia evolutiva.
Retirar Conhecimento nos Dados
Diferença entre a Bioinformática e a Biologia Computacional
Aplicações
Ferramentas de software
Filosofia e Ética em Bioinformática
A Bioinformática é principalmente o ganho do conhecimento na informação e dados biológicos, para resolver problemas científicos, usando ferramentas da informática.
Um exemplo de sua importância é a disponibilidade hoje em dia de dezenas de programas do software para estudos genómicos e proteómicos. Assim, há um campo crescente (privado e académico) com uma necessidade de cientistas com capacidades em Bioinformática.
O uso e o desenvolvimento da Bioinformática nos programas de software, em Websites e em informação, têm aumentado, principalmente nas últimas duas décadas, da fusão da informática e de ciências biológicas para ajudar os investigadores a organizar e analisar a enorme quantidade de dados gerados (sequências do DNA e de proteínas). Hoje, mais de 40 milhões de sequências foram depositadas no GenBank e no National Center for Biotechnology Information - NCBI. Assim, há muita informação a ser gerada e é necessária a sua análise para produzir informação útil. Em consequência, há um mercado crescente para colaboradores e usuários de ferramentas de Bioinformática.
O futuro verá um investimento significativo em metodologias novas (algoritmos, tecnologias) e na criação e na aplicação de ferramentas de comparação a conjuntos de dados cada vez maiores.
A Bioinformática tem um papel central na compreensão de sistemas biológicos e sua complexidade, para além da caracterização dos seus componentes
Retirar Conhecimento nos Dados
O conhecimento pode ser obtido de conhecimento já existente, dos dados ou de informação, existentes pelo uso da inferência e da lógica. A informação pode ser definida como dados com sentido, e o conhecimento como a informação após processamento. Os dados são adquiridos das experiências e/ou das observações, que ganhando sentido, por processamento, transforma os dados em informação. Esta informação então é integrada com informação de outras fontes, digerida, comparada, processada e transformada em conhecimento.
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Diferença entre a Bioinformática e a Biologia Computacional
A Bioinformática refere-se à criação e à melhoria dos métodos algorítmicos, computacionais e estatísticos, para resolver problemas, teóricos e práticos, de dados biológicos. A Biologia Computacional é mais a investigação hipótese-dirigida de um problema biológico específico usando computadores, realizada com dados experimentais e simulados.
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Aplicações
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análise da expressão genética e Microarrays
análise da expressão de proteínas
genómica comparativa
biologia evolutiva computacional
data mining
modelação evolutiva
pesquisa de genes
“montagem” e anotação de genomas
Ontologia genética
predição da expressão genética
predição da função da proteína
interacções proteína-proteína
alinhamento e predição da estrutura da proteína
proteómica, trancriptómica e metabolómica
alinhamento e análise de sequências
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Ferramentas de software
Nos cinco últimos anos houve um enorme crescimento de ferramentas, bases de dados e Websites de Bioinformática. É umaa tarefa perfeitamente irrealizável apontá-los a todos, mas é possível mencionar alguns do mais importantes e usados.
Os principais locais, com informação importante de biotecnologia, assim como bases de dados científicas, podem ser encontrados nos botões proeminentes na coluna direita da página (NCBI, EBI, UNIPROT, PFam, Expasy, Gene Ontology e Sanger Institute). Sendo provavelmente o NCBI o mais conhecido e usado hoje em dia. Outro dos Websites mais importantes de pesquisa de proteínas, e que não figure no grupo dos botões, é o PDB – Protein Data Bank.
Falaremos sobre os usos destas ferramentas e de outras mais específicas nas áreas particulares de Bioinformática deste Website, e também nos tutoriais. Pode encontrar uma lista muito completa de ferramentas e de bases de dados possíveis no motor de busca Entrez, mas aqui fica um conselho muito importante a fim saber usá-los, ou mesmo se um ou o outro é mais indicado para a tarefa que necessitamos, é o de LER OS MANUAIS.
O Linux é o sistema operativo usado geralmente em Bioinformática, pelas suas melhores capacidades e ferramentas, que permitem a gestão de tarefas complexas, assim como a construção de um melhor ambiente da estação de trabalho de acordo com as necessidades de cada investigador, sendo, se não essencial, pelo menos recomendado.
O desenvolvimento de Bioinformática levou ao desenvolvimento de linguagens script de programação tais como Perl, JAVA e Python que são usadas para fazer a conexão com bases de dados biológicas e analisar gramaticalmente os dados de saída dos programas de Bioinformática, tais como EMBOSS, BioPerl, BioLinux, BioPython, e BioJava, com um largo número de aplicações em Bioinformática (BLAST, FASTA, EMBOSS or ClustalW).
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Filosofia e Ética em Bioinformática
A Bioinformática é uma das áreas científicas com maior crescimento na última década, com o crescimento dos dados biológicos há uma importância crescente desta área na sociedade. Com isto, uma necessidade óbvia de um olhar filosófico destes problemas, suportados pela maneira sábia de pensar do passado.
Construir o trabalho bioinformático com esta ideia como base, é uma reflexão que dará uma perspectiva humanística a todas os ramos e níveis da biologia computacional, desde o sequenciamento à função da proteína, começando com o estudo ontológico e cobrindo as principais questões relacionadas com dados biológicos.
Este trabalho mostraria o caminho para as áreas as mais importantes da bioinformática como: ontologia e bases de dados, predição genética, predição da função proteica, proteómica, transcriptómica e metabolómica, genética humana, filogenia, expressão genética, bem como ás limitações e questões
Iníci
