Cercetătorii din domeniul științelor vieții și clinicienii, întotdeauna au adunat date și dovezi pentru a găsi răspunsurile corecte la întrebările fundamentale ale vieții. Astăzi, datele nu mai lipsesc, însă a apărut o altă problemă. Noile tehnologii produc date la o rată fără precedent. Atât de numeroase și atât de diverse încât nu mai pot fi interpretate doar de mintea umană.

Bioinformatica este aplicarea tehnologiilor calculatoarelor pentru înțelegerea și utilizarea eficientă a datelor biomedicale. Este disciplina care stochează, analizează și interpretează „big data” generate din experiențele și studiile din domeniul științelor vieții și medicinei folosind instrumente informatice (științele informatice) și desigur, experți dedicați științelor datelor.

Laboratorul de Bioinformatică a Universității Tehnice din Moldova este angajat și dispus să colaboreze cu alte instituții publice și private în următoarele domenii de cercetare:

Gene și Genomul

Genomul este suma materialului genetic, inclusiv totalitatea genelor moștenite de o ființă vie. Un genom reprezintă setul de intrucțiuni despre procesele vieții. Instrumentele bioinformatice nu numai că permit citirea informațiilor genetice, ci și stocarea rezultatelor în formate corespunzătare, analiza și interpretarea acestora. Aberațiile materialului genetic pot fi cauza unor boli percum cancerul sau sindromul Down.

Proteine și Proteomul

Proteinele sunt produsele genelor și sunt implicate în aproape toate procesele din organismele vii – de la forma celulelor la apărarea organismului împotriva agenților patogeni. Proteomul descrie întregul set de proteine exprimate de o celulă, țesut sau organism la un moment dat. O proteină modificată , produsă de o mutație a genei sale, poate fi cauza unor boli precum fibroza chistică sau boala Creutzfeldt-Jakob. Instrumentele de bioinformatică permit înțelegerea modului în care proteinele își exercită funcțiile.

Evoluție și Filogenie

Un genom poate informa oamenii de știință cu privire la evoluția speciei în timp. Filogenia studiază relația fenotipică și genetică a speciilor, prezentând evoluția formelor de viață sub forma de arbori filogenetici. Instrumentele bioinformatice permit citirea genomului unei specii și plasarea acesteia pe ramura filogenetică corespunzătoare. Atfel, utilizând instrumente bioinformatice și date genomice, oamenii de știință au dobândit o mai bună înțelegere a evoluției și migrației a speciei umane.

Biologia structurală

Macromoleculele biologice, precum ADN-ul și proteinele, prezintă o arhitectură specifică în spațiu. Aceaste conformații 3D pe care le adoptă definesc funcțiile acestora. Bioinformatica dezvoltă software capabilă să modeleze și să prezică structurile 3D a proteinelor și a acizilor nucleici și, prin urmare, să deducă fucțiile probabile a acestora. Astfel de instrumente sunt indispensabile în domeniul proiectării medicamentelor.

Biologia sistemelor

Macromoleculele biologice nu funcționează singure, ci interacționează cu multe altele, care, la rândul lor, interacționeză utlerior iarăți cu alte molecule. Acesta este domeniul biologiei sistemelor. Bioinformatica dezvoltă modele matematice care pot prezenta astfel de sisteme și chiar aborda evoluția lor în timp. Astfel de instrumente sunt destul de utile în analiza căilor metabolice.