生物學與資訊科學是當今世界上發展最迅速、影響最大的兩門科學。而這兩門科學的交叉融合形成了廣義的生物資訊學,正以嶄新的理念吸引著科學家的注意。生物資訊學(Bioinformatics)是生命科學領域中的新興學科,面對人類基因組計劃所產生的龐大的分子生物學資訊,生物資訊學的重要性將越來越突出,它無疑將會為生命科學的研究帶來革命性的變革。
生命現象是在資訊控制下不同層次上的物質、能量與資訊的交換與傳遞過程。不同層次是指核酸、蛋白質、細胞、器官、系統、整體等,而目前一般意義的生物資訊學是基因層次的。生物與資訊相交叉的領域是正在發展中的前沿領域。美國已決定設立“生物、資訊和微電子邊緣領域的基礎研究”計劃,共包括7個方面:
生物的遺傳資訊指DNA―RNA―蛋白質、遺傳資訊――轉錄、翻譯、遺傳密碼、“第二遺傳密碼”、生物資訊學、遺傳語文等。
生命活動的調控則包括基因的功能、表達和調控;蛋白的結構、功能和調控;細胞活動(分化、發育、衰老、死亡)的調控;器官、系統、整體活動的調控;節律、生物鐘;分櫱、生長、開花、結果;營養的吸收、傳輸、轉化;對外界訊號的反應如含羞草、抗逆性等。
生物電磁學與電磁生物學包括1、生物電磁:生命活體在不同層次(電子、離子、原子、基因、細胞、組織、整體等)的活動和不同屬性(包括思維、精神)活動時以及和外界環境(生命體周圍直至宇宙)相互作用時反映出來的各種電磁資訊。2、人體的電磁輻射(包括髮光):頻率、強度、頻譜。3、人體訊號的調製方式:調幅、調頻、編碼4、電磁生物學:電磁輻射對生物體的影響。5、電磁場導致DNA突變。6、體內電、離、細胞等分佈、極化狀態變化導致疾病等。
視覺系統與光資訊處理包括視網膜神經元迴路與資訊處理,彩色視覺及彩色影象的編碼、變換機制,
眼動成象機制及寬視場、消色差動態成象系統,視覺認知機制及其影象資訊的智慧模式識別,不同狀態立體視覺機制和靜態、動態立體視銳度等。
腦和神經系統與資訊包括:腦的感知覺資訊處理原理及其應用,學習、記憶、思維,邏輯思維和形象思維,思維模型與資訊處理系統新原理的研究,新的計算模型、新型計算機如:神經計算機等。
生物體結構與微光機電系統包括:微光機電系統是當代科技前沿,人能製造出生物體的微細結構嗎?DNA驅動的微細機器人,生物大分子到細胞基本結構體系的自組裝自組織,創造新物質的分子工程學研究,分子聚集體的化學等。
生物晶片、蛋白質晶片等等。
21世紀是生命科學的時代,也是資訊時代。隨著人類基因組計劃的實施,有關核酸、蛋白質的序列和結構資料呈指數增長。面對巨大而複雜的資料,運用計算機管理資料、控制誤差、加速分析過程勢在必行。從20世紀80年代末開始,生物資訊學(Bioinformatics)逐漸興起並蓬勃發展。近年來,計算機和因特網的發展為生物資訊的傳遞提供了硬體基礎和便利。
生物學與資訊科學是當今世界上發展最迅速、影響最大的兩門科學。而這兩門科學的交叉融合形成了廣義的生物資訊學,正以嶄新的理念吸引著科學家的注意。生物資訊學(Bioinformatics)是生命科學領域中的新興學科,面對人類基因組計劃所產生的龐大的分子生物學資訊,生物資訊學的重要性將越來越突出,它無疑將會為生命科學的研究帶來革命性的變革。
生命現象是在資訊控制下不同層次上的物質、能量與資訊的交換與傳遞過程。不同層次是指核酸、蛋白質、細胞、器官、系統、整體等,而目前一般意義的生物資訊學是基因層次的。生物與資訊相交叉的領域是正在發展中的前沿領域。美國已決定設立“生物、資訊和微電子邊緣領域的基礎研究”計劃,共包括7個方面:
生物的遺傳資訊指DNA―RNA―蛋白質、遺傳資訊――轉錄、翻譯、遺傳密碼、“第二遺傳密碼”、生物資訊學、遺傳語文等。
生命活動的調控則包括基因的功能、表達和調控;蛋白的結構、功能和調控;細胞活動(分化、發育、衰老、死亡)的調控;器官、系統、整體活動的調控;節律、生物鐘;分櫱、生長、開花、結果;營養的吸收、傳輸、轉化;對外界訊號的反應如含羞草、抗逆性等。
生物電磁學與電磁生物學包括1、生物電磁:生命活體在不同層次(電子、離子、原子、基因、細胞、組織、整體等)的活動和不同屬性(包括思維、精神)活動時以及和外界環境(生命體周圍直至宇宙)相互作用時反映出來的各種電磁資訊。2、人體的電磁輻射(包括髮光):頻率、強度、頻譜。3、人體訊號的調製方式:調幅、調頻、編碼4、電磁生物學:電磁輻射對生物體的影響。5、電磁場導致DNA突變。6、體內電、離、細胞等分佈、極化狀態變化導致疾病等。
視覺系統與光資訊處理包括視網膜神經元迴路與資訊處理,彩色視覺及彩色影象的編碼、變換機制,
眼動成象機制及寬視場、消色差動態成象系統,視覺認知機制及其影象資訊的智慧模式識別,不同狀態立體視覺機制和靜態、動態立體視銳度等。
腦和神經系統與資訊包括:腦的感知覺資訊處理原理及其應用,學習、記憶、思維,邏輯思維和形象思維,思維模型與資訊處理系統新原理的研究,新的計算模型、新型計算機如:神經計算機等。
生物體結構與微光機電系統包括:微光機電系統是當代科技前沿,人能製造出生物體的微細結構嗎?DNA驅動的微細機器人,生物大分子到細胞基本結構體系的自組裝自組織,創造新物質的分子工程學研究,分子聚集體的化學等。
生物晶片、蛋白質晶片等等。
21世紀是生命科學的時代,也是資訊時代。隨著人類基因組計劃的實施,有關核酸、蛋白質的序列和結構資料呈指數增長。面對巨大而複雜的資料,運用計算機管理資料、控制誤差、加速分析過程勢在必行。從20世紀80年代末開始,生物資訊學(Bioinformatics)逐漸興起並蓬勃發展。近年來,計算機和因特網的發展為生物資訊的傳遞提供了硬體基礎和便利。