Was ist Bioinformatik? Eine kurze Begriffsbestimmung
Die modernen Lebenswissenschaften (Biologie, Biotechnologie, Medizin, Pharmazie u.a.) haben nicht nur einen großen "Datenhunger", sie produzieren auch seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts mehr und mehr Daten. Dafür verantwortlich sind gleich mehrere Faktoren: (1) eine zunehmende Automatisierung, die in Laboren Einzug hält, (2) die Etablierung von Hochdurchsatzverfahren, bei der zeitgleich mehrere hundert bzw. mehrere tausend Proben analysiert werden können sowie (3) multinationale Forschungsvorhaben wie z.B. das Humane Genom-Projekt.
"Testfall" Humanes Genom-Projekt HGP
Daten sind aber nur dann von Wert, wenn sie so zugänglich sind, dass sie nicht nur archiviert, sondern auch analysiert und bei Bedarf neu interpretiert werden können. Das Humane Genomprojekt zeigt dies eindrücklich.
Während das Genom von E.coli "lediglich" 4 Millionen Nucleotide (4.000.000) umfasst, ist das menschliche Genom mit 3 Milliarden Nucleotiden (3.000.000.000) erheblich größer. Die Entschlüsselung des menschlichen Genoms um die Jahrtausendwende war ein Meilenstein der modernen Forschung.
Was aber sollte mit den Daten geschehen? Ein Buch mit einer Zeichenfolge von 9 Milliarden mag eindrucksvoll sein, ist aber für sich alleine wertlos.
Wo liegt welche Information? Wo beginnt, wo endet ein Gen? Wie viele Gene sind in dieser Sequenz vorhanden? Für diese und weitere Fragen liefert die Bioinformatik nicht immer die Antworten - aber zumindest die passenden Werkzeuge.
Die Bionformatik kann mehr
Häufig wird die Bioinformatik auf die Analyse genetischer Daten reduziert - und ohne Frage liefert sie dazu einen wertvollen Beitrag. Letztendlich aber begleitet und unterstützt die Bioinformatik sämtliche Bereiche der modernen Life Sciences, wenn es darum geht, erhobene Daten zu analysieren, Muster zu erkennen, Algorithmen zu entwickeln und Simulationen zu ermöglichen.
Handreichungen
Handreichungen des Landesinstituts für Schulentwicklung, LS, Stuttgart