Genomica computațională
rădăcinile genomicii computaționale sunt împărtășite cu cele ale bioinformaticii. În anii 1960, Margaret Dayhoff și alții de la Fundația Națională de Cercetare Biomedicală au asamblat baze de date cu secvențe proteice omoloage pentru studiul evolutiv. Cercetările lor au dezvoltat un arbore filogenetic care a determinat modificările evolutive necesare pentru ca o anumită proteină să se transforme într-o altă proteină bazată pe secvențele de aminoacizi subiacente. Acest lucru i-a determinat să creeze o matrice de notare care a evaluat probabilitatea ca o proteină să fie legată de alta.
începând cu anii 1980, bazele de date ale secvențelor genomului au început să fie înregistrate, dar acest lucru a prezentat noi provocări sub forma căutării și comparării bazelor de date ale informațiilor genetice. Spre deosebire de algoritmii de căutare a textului care sunt utilizați pe site-uri web precum Google sau Wikipedia, căutarea secțiunilor de similitudine genetică necesită găsirea unor șiruri care nu sunt pur și simplu identice, ci similare. Acest lucru a dus la dezvoltarea algoritmului Needleman-Wunsch, care este un algoritm de programare dinamică pentru compararea seturilor de secvențe de aminoacizi între ele prin utilizarea matricelor de notare derivate din cercetările anterioare efectuate de Dayhoff. Ulterior, algoritmul BLAST a fost dezvoltat pentru efectuarea de căutări rapide și optimizate ale bazelor de date cu secvențe genetice. BLAST și derivatele sale sunt probabil cei mai utilizați algoritmi în acest scop.
apariția expresiei “genomică computațională” coincide cu disponibilitatea genomurilor secvențiate complete la mijlocul până la sfârșitul anilor 1990. Prima întâlnire a Conferinței anuale privind genomica computațională a fost organizată de oamenii de știință de la Institutul de Cercetări genomice (TIGR) în 1998, oferind un forum pentru această specialitate și distingând în mod eficient acest domeniu al științei de domeniile mai generale ale genomicii sau biologiei computaționale. Prima utilizare a acestui termen în literatura științifică, conform Medline abstracts, a fost cu doar un an mai devreme în cercetarea acizilor nucleici. Conferința finală de Genomică computațională a avut loc în 2006, prezentând o discuție principală a laureatului Nobel Barry Marshall, co-descoperitor al legăturii dintre Helicobacter pylori și ulcerele de stomac. Începând cu 2014, conferințele de vârf în domeniu includ sisteme inteligente pentru Biologie Moleculară (ISMB) și cercetare în biologie moleculară computațională (RECOMB).
dezvoltarea matematicii asistate de calculator (folosind produse precum Mathematica sau Matlab) a ajutat inginerii, matematicienii și informaticienii să înceapă să funcționeze în acest domeniu, iar o colecție publică de studii de caz și demonstrații este în creștere, variind de la comparații ale genomului întreg la analiza expresiei genelor. Acest lucru a sporit introducerea de idei diferite, inclusiv concepte din sisteme și control, teoria informațiilor, analiza șirurilor și extragerea datelor. Se anticipează că abordările computaționale vor deveni și vor rămâne un subiect standard pentru cercetare și predare, în timp ce studenții fluenți în ambele subiecte încep să se formeze în cursurile multiple create în ultimii ani.
