Обчислювальна геноміка
Обчислювальна геноміка використовує обчислювальний аналіз, щоб розшифрувати послідовності генома і пов'язані з ними дані, включаючи послідовності ДНК і РНК. Також обчислювальна геноміка може бути визначена як розділ біоінформатики, але з тією відмінністю, що увага приділяється аналізу повних геномів (а не окремих генів), щоб зрозуміти принципи того, як різна ДНК управляє організмом на молекулярному рівні.
Історія
Обчислювальна геноміка почала свій розвиток одночасно з біоінформатикою. У 1960-х роках Маргарет Дейгофф і інші в Національному Біомедичному Дослідницькому фонді створили бази різних послідовностей білків для еволюційного дослідження. У їх дослідженні будувалося філогенетичне дерево, яке визначило зміни, потрібні для того щоб певний білок еволюціонував в інший білок. Це привело до створення матриці замін, яка оцінює вірогідність зв'язку одного білка з іншим.
Починаючи з 1980-х років, стали з'являтися бази даних з геномними послідовностями, але при цьому виникли нові проблеми при пошуку і порівнянні даних про окремі гени. На відміну від алгоритмів пошуку текстів, які використовуються на вебсайтах, при пошуку генетичної схожості необхідно виявляти послідовності, які не обов'язково ідентичні, але і просто схожі. Це привело до появи алгоритма Нідлмана — Вунша, який є алгоритмом динамічного програмування для того, щоб порівняти набори послідовностей амінокислот один з одним при використанні матриць замін, отриманих у більш ранньому дослідженні М. Дейхофф. Пізніше з'явився алгоритм BLAST, який дозволяє здійснювати швидкий і оптимізований пошук у базах цих послідовностей генів. BLAST і його модифікації — одні з найширше використовуваних алгоритмів для цієї мети.
Поява фрази «обчислювальна геноміка» збігається з появою повних анотованих геномів у другій половині 1990-х років. Перша щорічна конференції з питань обчислювальної геноміки була організована ученими з Інституту геномних досліджень (TIGR) в 1998, забезпечуючи форум для цієї спеціальності і ефективно відрізняючи цю галузь науки від загальніших областей геноміки або обчислювальній біології. Уперше в науковій літературі цей термін, згідно MEDLINE, був використаний одним роком раніше (у журналі Nucleic Acids Research).