bioinformatics1.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母单击此处编辑母版文本样式,文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,王禄山，高培基，,生物信息学应用技术,，化学工业出版社，,2008,孙之荣译，,Jonathan Pevsner,著，,生物信息学与基因组学,，化学工业出版社，,2006,；,孙啸等，,生物信息学基础,，清华大学出版社，,2005,；,蒋彦等，,基础生物信息学及应用,，清华大学出版社，,2003,。,参考书目（reference）,Why study bioinformatics,？,Human genome statistics,TAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAAC,CCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAA,CCCTAACCCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCT,AACCCTAACCCTAACCCTAACCCCTAACCCTAACCCTAAACCCTAAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTA,ACCCTAACCCCAACCCCAACCCCAACCCCAACCCCAACCCCAACCCTAACCCCTAACCCTAACCCTAACC,CTACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCCTAACCCCTAACCCTAACCCTAACCCTA,ACCCTAACCCTAACCCTAACCCCTAACCCTAACCCTAACCCTAACCCTCGCGGTACCCTCAGCCGGCCCG,CCCGCCCGGGTCTGACCTGAGGAGAACTGTGCTCCGCCTTCAGAGTACCACCGAAATCTGTGCAGAGGAC,AACGCAGCTCCGCCCTCGCGGTGCTCTCCGGGTCTGTGCTGAGGAGAACGCAACTCCGCCGGCGCAGGCG,CAGAGAGGCGCGCCGCGCCGGCGCAGGCGCAGACACATGCTAGCGCGTCGGGGTGGAGGCGTGGCGCAGG,CGCAGAGAGGCGCGCCGCGCCGGCGCAGGCGCAGAGACACATGCTACCGCGTCCAGGGGTGGAGGCGTGG,CGCAGGCGCAGAGAGGCGCACCGCGCCGGCGCAGGCGCAGAGACACATGCTAGCGCGTCCAGGGGTGGAG,GCGTGGCGCAGGCGCAGAGACGCAAGCCTACGGGCGGGGGTTGGGGGGGCGTGTGTTGCAGGAGCAAAGT,CGCACGGCGCCGGGCTGGGGCGGGGGGAGGGTGGCGCCGTGCACGCGCAGAAACTCACGTCACGGTGGCG,CGGCGCAGAGACGGGTAGAACCTCAGTAATCCGAAAAGCCGGGATCGACCGCCCCTTGCTTGCAGCCGGG,CACTACAGGACCCGCTTGCTCACGGTGCTGTGCCAGGGCGCCCCCTGCTGGCGACTAGGGCAACTGCAGG,GCTCTCTTGCTTAGAGTGGTGGCCAGCGCCCCCTGCTGGCGCCGGGGCACTGCAGGGCCCTCTTGCTTAC,TGTATAGTGGTGGCACGCCGCCTGCTGGCAGCTAGGGACATTGCAGGGTCCTCTTGCTCAAGGTGTAGTG,GCAGCACGCCCACCTGCTGGCAGCTGGGGACACTGCCGGGCCCTCTTGCTCCAACAGTACTGGCGGATTA,TAGGGAAACACCCGGAGCATATGCTGTTTGGTCTCAGTAGACTCCTAAATATGGGATTCCTGGGTTTAAA,AGTAAAAAATAAATATGTTTAATTTGTGAACTGATTACCATCAGAATTGTACTGTTCTGTATCCCACCAG,CAATGTCTAGGAATGCCTGTTTCTCCACAAAGTGTTTACTTTTGGATTTTTGCCAGTCTAACAGGTGAAG,CCCTGGAGATTCTTATTAGTGATTTGGGCTGGGGCCTGGCCATGTGTATTTTTTTAAATTTCCACTGATG,ATTTTGCTGCATGGCCGGTGTTGAGAATGACTGCGCAAATTTGCCGGATTTCCTTTGCTGTTCCTGCATG,TAGTTTAAACGAGATTGCCAGCACCGGGTATCATTCACCATTTTTCTTTTCGTTAACTTGCCGTCAGCCT,Human genome has,3 billion,bases,If you print 100 characters per line and 50 lines per page,youll fill,600,000 pages,stacked,60 meters,high.,If you read one base per second,nonstop,it will take you,100 years.,生物、计算机、数学等多学科交叉，知识覆盖面广；,涉及从基因组序列分析直到药物设计等众多内容，且应用领域宽广；,生物信息数据资源与分析工具繁多，实践环节非常重要；,理论方法尚不系统成熟，处于迅速发展变化阶段，知识更新快。“分新秒异”,缺乏合适的教材,课程特点,怎样学？,与时俱进 针对性,实践性,绪 论,第一章,1.1,生物信息学的兴起,20,世纪,50,年代，生物信息学开始孕育,1956,年，在美国田纳西州盖特林堡,（,Gatlinburg,）,召开“,生物学中的信息理论研讨会,”,Dr.Hwa A.Lim,CompBio,Bio-informatique,Bio-informatics,Bioinformatics,林华安最近又将,生物学,（,Biothechnology,）、,信息学,Information,结合纳米科技（,Nano,），提出,Binformatics,（生纳信息学）。,生物信息学之父,林华安,一、,生物信息学,（,Bioinformatics,）,一词的来源,二、生物信息学发展的背景,从人类基因组计划说起,曼哈顿原子弹计划,（,1942-1946,）,阿波罗登月计划,(1961-1969),人类基因组计划,(1990-2003),20,世纪人类科技发展史上的三大创举,1961,年，美国总统,Kennedy,提出两个科学计划：,登月计划,攻克肿瘤计划,人类遗传信息的复杂性,人类基因组计划,(HGP,，,Human Genome Project,),目标：整体上破解人类遗传信息的奥秘,“我们选择登月”,(1962,年,Kennedy,在,Rice,大学演讲,),为什么提出,HGP,？,DNA,序列是生命的真谛，这个世界上发生的一切事情都与这一序列息息相关。,雷纳托杜尔贝科（,Renato Dulbecco,）,阿波罗,11,号成员，左起：阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林,阿波罗,11,号,人类基因组计划,于,1990,年,10,月正式启动！,遗传图谱,转录图谱,0.7 cM,或,kb,序列图谱,物理图谱,100 kb,STS map,四张图：,物理图 转录图,遗传图 序列图,目标：,完成人类基因组全部,DNA,序列测定。,人类单倍体基因组,含,30,亿碱基对,(bp),的,DNA,序列，包括约,3-4,万个基因，分布于,22,条常染色体和,X,、,Y,性染色体。,人类基因组计划（,HGP,）,国际大合作,：,美国,、,英国,、,法国、中国、德国、日本,投入：,30,亿美元,结果：,2003,年完成精细图,，产生约,32,亿个数据,(,碱基,),1999,年,12,月用“逐个克隆法”获得第一条人类染色体,22,号染色体完成序列,2001,年,2,月,15,日,Nature,封面,2001,年,2,月,16,日,Science,封面,2003.5.282003.6.2,冷泉港,人类基因组完成图发布会,我国对人类基因组计划的贡献,2007.5.31,沃森手中小盒子内装的就是价值,100,万美元的“个人版”基因组图谱,DVD,光盘,2008.5.26,荷兰科学家马尔若莱,克里克成为世界上首名基因被完整测序的女性。,个人,DNA,测试服务,国际“千人基因组计划”,07.10.11,炎黄一号,2008.1.22,，中国,深圳华大基因研究院（,BGI Shenzhen,），,、英国,Sanger,研究所,、美国,国立卫生研究院（,NIH,）下属的美国人类基因组研究所（,NHGRI,）,2010,年,6,月,21,日，国际千人基因组计划第一阶段的,3,个先导项目已圆满完成,“千人基因组计划”将测序的人群包括：尼日利亚伊巴丹区域的,Yoruba,人；居住于东京的日本人；居住于北京的中国人；美国犹他州的北欧和西欧人后裔；肯尼亚,Webuye,的,Luhya,人和,Kinyawa,的,Maasai,人；意大利的,Toscani,居民；居住于休斯顿的,Gujarati,印第安人；居住于丹佛的中国人；居住于洛杉矶的墨西哥人后裔；居住于美国西南部的非洲人后裔。,1995,第一个自由生物体流感嗜血菌,(,H.inf,),的全基因组测序完成,1996,完成人类基因组计划的遗传作图,启动模式生物基因组计划,H.Inf,全基因组,Saccharomyces cerevisiae,酿酒酵母,Caenorhabditis elegans,秀丽线虫,1997,大肠杆菌,(,E.coli,),全基因组测序完成,1998,完成人类基因组计划的物理作图,开始人类基因组的大规模测序,Celera,公司加入，与公共领域竞争,启动水稻基因组计划,1999.7,第,5,届国际公共领域人类基因组测序会议，加快测序速度,大肠杆菌及其全基因组,水稻基因组计划,2000,Celera,公司宣布完成果蝇基因组测序,国际公共领域宣布完成第一个植物基因组,拟南芥全基,因组的测序工作,2000.6.26,公共领域和,Celera,公司同时宣布完成人类基因组工作草图,2001.2.15,Nature,刊文发表国际公共领域结果,2001.2.16,Science,刊文发表,Celera,公司及其合作者结果,Drosophila melanogaster,果蝇,Arabidopsis thaliana,拟南芥,青山衬托之下，是一片金灿灿的中国水稻梯田。,2002,年,4,月,5,日以中国梯田为封面的,Science,杂志以,14,页篇幅率先发表了一个重大成果,中国人独立完成的论文,水稻（籼稻）基因组的工作框架序列,，显示对中国科学家成就充分肯定。,COVER Photograph of the Honghe Hani rice terraces in Yunnan Province,China.In this issue,two separate research groups report draft sequences of two strains of rice-,japonica,and,indica,.In addition,the Editorial,News Focus,Letters,and Perspectives highlight the significance of the rice genome to the worlds population.Image:Liwen Ma and Baoxing Qiu,Beijing Genomics Institute,已完成测序的基因组,种类,数目,备注,古细菌,(,Archaea,),124,真细菌,(,Bacteria,),1845,其中有的测定了,2,个以上的菌株,真核生物,(,Eukaryo,),152,包括酵母、线虫、果蝇、蚊子、拟南芥、人等,病毒,(,Virus,),2685,包括不同亚类或不同株系,类病毒,(,Viroid,),56,包括不同亚类或不同株系,噬菌体,(,Phage,),892,包括不同亚类或不同株系,细胞器,(,Organelle,),3240,包括线粒体和叶绿体,质粒,(,Plasmid,),1021,（引自,www.ebi.ac.uk/genomes/,，,2012,年,2,月）,ALONEINHER,BEAUTY,DUFUWHOISLOVELIERTHANSHEYET,SHE,LIVESALONEINANEMPTYVALLEYSHETELLSMESHECAMEFROMAGOOD,FAMILY,WHICHISHUMBLEDNOWINTOTHEDUSTWHENTROUBLEAROSEINTHEKUANDISTRICTHERBROTHERSANDCLOSEKINWERE,KILLED,WHATUSEWERETHEIRHIGHOFFICESNOTEVENSHIELDINGTHEIROWNLIVESTHEWORLDHASBUTSCORNFORADVERSITYHOPEGOESOUTLIKETHELIGHTOFACANDLEHER,HUSBAND,WITHAVAGRANTHEARTSEEKSANEWFACELIKEANEWPIECEOFJADEANDWHENMORNINGGLORIESFURLATNIGHTANDMANDARINDUCKSLIESIDEBYSIDEALLHECANSEEISTHESMILEOFTHENEWLOVEWHILETHEOLD,LOVE,WEEPSUNHEARDTHEBROOKWASPUREINITSMOUNTAINSOURCEBUTAWAYFROMTHEMOUNTAINITSWATERSDARKEN,WAITING,FORHERMAIDTOCOMEFROMSELLINGPEARLSFORSTRAWTOCOVERTHEROOFAGAINSHEPICKSAFEWFLOWERSNOLONGERFORHERHAIRANDLETSPINENEEDLESFALLTHROUGHHERFINGERSANDFORGETTINGHERTHINSILKSLEEVEANDTHECOLDSHELEANSINTHESUNSETBYATALLBAMBOO,这段文字说些什么？,我们需要知道,单词,和,句子,标点符号,在哪里,？,空格,在哪里,？,语义识别,ALONE IN HER BEAUTY,Who is lovelier than she?Yet she lives alone in an empty valley.She tells me she came from a good family which is humbled now into the dust.When trouble arose in the Kuan district,.,Her brothers and close kin were killed.What use were their high offices.Not even shielding their own lives?-The world has but scorn for adversity.Hope goes out,like the light of a candle.Her husband,with a vagrant heart.Seeks a new face like a new piece of jade.And when morning-glories furl at night.And mandarin-ducks lie side by side.All he can see is the smile of the new love.While the old love weeps unheard.The brook was pure in its mountain source.But away from the mountain its waters darken.Waiting for her maid to come from selling pearls For straw to cover the roof again.She picks a few flowers,no longer for her hair.And lets pine-needles fall through her fingers.And,forgetting her thin silk sleeve and the cold.She leans in the sunset by a tall bamboo.,语义识别,佳 人,杜 甫,绝代有佳人，幽居在空谷；自云良家子，零落依草木。,关中昔丧乱，兄弟遭杀戮；官高何足论？不得收骨肉。,世情恶衰歇，万事随转烛。夫婿轻薄儿，新人美如玉。,合昏尚知时，鸳鸯不独宿；但见新人笑，那闻旧人哭？,在山泉水清，出山泉水浊。侍婢卖珠回，牵萝补茅屋。,摘花不插发，采柏动盈掬。天寒翠袖薄，日暮倚修竹。,语义识别,ATATGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACCAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCATATGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACACCGTACGTCCCAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGAAGCACGACACCGTACGTCCCCGTATTAGCATCGGATCGGCCGGCGATCGTAGCTATATATACGAGCGCGCGCATCTACAGCGCTAGCTAGCGACAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAGCACGACCAGCTGGCGCATGCGAAATGCTGCATGTGCTAGVTCTAGCACAAAAAAGTCTCTTTCGATATACTCGCGATGCTAGTATACGACTAGTGCGTAGCGATCGATACTAG,基因识别,1.2,什么是生物信息学,What is Bioinformatics?,Bioinformatics is defined as a scientific discipline that encompasses all aspects of biological information acquisition,processing,storage,distribution,analysis and interpretation,that combines the tools and techniques of mathematics,computer science and biology with the aim of understanding the biological significance of a variety of data.,生物信息学是一门交叉学科。它包含了生物信息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。,一、概念,相关学科图示,实验永远起着决定作用,计算,/,理论生物学的发展离不开实验生物学的贡献,实验生物学日益依赖计算,/,理论生物学的指导,21,世纪生命科学,理论,计算,实验,数学与物理科学,前基因组时代,生物数据库的建立、检索工具的开发、,DNA,和蛋白质序列分析、全局和局部的序列对位排列；,基因组时代,基因寻找和识别、网络数据库系统的建立、交互界面的开发；,后基因组时代,大规模基因组分析、蛋白质组分析。,二、发展过程,前基因组时代的“钓鱼”和后基因组时代的“捞鱼”,生物学数据的收集、存储、管理与提供,基因组序列信息的提取和分析,功能基因组相关信息分析,生物大分子结构模拟和药物设计,生物信息分析的技术与方法研究,分子进化与比较基因组学,三、主要研究内容,蛋白质,结构,数据库,基因组,数据库,蛋白质,序列,数据库,DDBJ,EMBL,GenBank,SWISS-PROT,PDB,PIR,（一）生物信息的收集、存储和管理,1.,数据的注释和比对,2.,序列片段的拼接,3.,基因区域的预测,4.,基因的电脑克隆,5.,非编码区分析和,DNA,语言研究,6.,分子进化与比较基因组学的研究,（二）基因组序列信息的提取和分析,（三）功能基因组相关信息分析,1.,基因功能预测,2.,从功能基因组到系统生物学,3.,基因表达数据的分析与处理,（四）蛋白质结构预测,蛋白质的生物功能由蛋白质的结构所决定，蛋白质结构预测成为了解蛋白质功能的重要途径。,蛋白质结构预测分为,:,二级结构预测,空间结构预测,（五）生物大分子结构模拟和药物设计,未来的药物研究过程将是基于生物信息知识挖掘的过程,数据处理和,关联分析,发现药物,作用对象,确定靶目标,分子,针对靶目标,进行合理的,药物设计,生物数据库的建立,Genbank,：,www.ncbi.nlm.nih.gov,EMBL,核酸序列数据库：,www.ebi.ac.uk/embl/,DDBJ,数据库：,www.ddbj.nig.ac.jp/,四、,生物信息学研究的基本方法,生物学数据的检索,Medline Genebank,生物学数据的处理,生物学数据的利用,1.3,生物信息学的研究意义,生物信息学将是,21,世纪生物学的核心,认识生物本质,了解生物分子信息的组织和结构，破译基因组信息，阐明生物信息之间的关系,改变生物学的研究方式,改变传统研究方式，引进现代信息学方法,在医学上的重要意义,为疾病的诊断和治疗提供依据,为设计新药提供依据,例子：只有,50,名员工的德国,Lion,生物信息学公司，将通过扫描公共数据库中的序列来发现,500,个可能的药物作用靶点，以一亿美元的价格预售给德国,Bayer,公司。,思考题,生物信息学的概念,人类基因组计划与生物信息学的关系,谈谈你对生物信息学的认识,