生物資訊 (Bioinformatics)

生物資訊是一門年輕的科學，最常見的定義是組織及分析日新月異的分子生物學及生化技術所產生出來的資訊 (註)。自從基因發現後，隨之而來在生命科學上的大躍進，產生許許多多的資料，人類幾乎解出自身的基因排列序列。但基因背後所代表的意義，正是世界各國的科學家所要明白的，生物資訊學提供了這門研究所需要的理論基礎，每日正解讀大量的研發資料量向前奔馳。
(註) Rashidi,H.H. and L.K.Buehler (2000) Bioinformatics basics.U.S.:CRC Pressed.

生物資訊之歷史演進 (Historical Process)

早在一九八九年美國國家衛生研究院(NIH)成立了人類基因體研究中心，邀請 華森(James D. Watson)教授(DNA雙螺旋結構的發現者之一)為第一任中心主任，為基因體解讀計畫揭開序幕。一九九O 年十月一日，美國國家衛生院和英國衛爾康基金會（Wellcome Trust）主導的人類基因體計畫(Human Genome Project)正式展開，計劃解讀完人類遺傳密碼的三十億DNA序列。此一由美、英、日、德、法、中（大陸）為首，十八個國家共同合作的計畫，原訂在二OO五年完成。在一九九八年由科學界的傳奇人物文特（J. Craig Venter）博士所創立的「賽雷拉公司」（CeleraGenomics）以異軍突起之姿投入破解人類基因密碼的競技場，由於來自私人賽雷拉基因公司的激烈競爭，基因體解序的速度飛快的向前推進。人類基因體解讀計畫提早於二○○○年公佈了初稿，二○○一年二月十一日在華盛頓、東京、倫敦、巴黎及柏林的記者會上，人類基因體計畫和賽雷拉基因公司同時宣佈人類基因體解碼定序計畫大功告成，並提供研究成果的詳細分析，同時將論文發表於著名科學期刊「自然」Nature 及「科學」Science，這兩份研究報告雖然運用的方法不同，但結論大致相近，其中有幾項發現最受矚目：人類基因的數目遠少於以往科學界的預估（十萬個），大約只有三萬到四萬個，僅僅是果蠅、線蟲等低等生物的兩倍多。而且與老鼠比較，人類只有三百餘個基因是老鼠身上找不到的。

人類基因體解讀計畫進行到此，可說已經告一個段落，但是卻為生醫製藥、基因療法，開起一扇劃時代的大門。 隨著人類基因體解讀計劃的完成，接踵而來的後續工作即是對龐大的生物性資料作整理、分析及基因功能的解讀。面對源源不絕、大量湧現的資料，傳統的人工整合方法已無法消化這麼龐大的資料，唯有運用電腦的高速運算能力，才可能對這大量的資料作有系統的整理和解讀。因此結合分子生物學、生物物理學、統計數學、計算機科學…等跨領域科學，整合出一個新興的研究領域－生物資訊學(Bioinformatics) 與 計算生物學 (Biocomputing，Computational Biology)。生物資訊學、計算生物學在這個時候適時的誕生，也引出了許多研究的題目（例如：資料庫的建立與整合、序列的比對與分析、基因全序列的定序與基因組地圖建構、蛋白質結構和功能的分析與預測、分子模型的建立與新藥的設計、演化樹的建立等等），吸引了很多科學家投入研究的行列。

人類目前面臨著一個生物革命(Biology Revolution)的後基因體世紀(Post GenomeEra)。預估到二○二○年，在每一位醫師的辦公室裡，即會擁有一台攜帶式基因體分析儀。屆時，對一個病人的整個基因體及基因型的分析，也不過是數十秒的事。正因生物資訊學是解讀基因體資訊的工具，也是未來生物科技發展不可或缺的基礎，所以發展生物資訊變成是刻不容緩的事。這可由生物資訊學在最近的二、三年間蓬勃發展，世界各國莫不爭相投入此一新興科學的研究發展略見一般。因此如果能有效的利用生物資訊工具，屆時生物學家將不必花心思去選殖，與決定基因的序列，而可盡全力去解決生物學上的問題。

生物資訊在台灣的展望(Taiwanese Development)

生物資訊目前在台灣正蓬勃的發展中，由榮總和陽明大學所組成的「榮陽團隊」致力於人類第四條染色體中千萬鹼基的排序，除了人類基因體計畫外，台灣另一個團隊──中央研究院植物研究所也參與另一個國際合作的基因體計畫──「水稻基因體計畫」，工研院生物醫學工程中心完成「長序列DNA比對搜尋」商用軟體「FLAG」之開發，此外中央研究院也正在籌設基因體研究中心。為了因應生物資訊學的發展各大學及研究機構：如國家衛生研究院、國家高速電腦中心、陽明大學、清華大學、成功大學等，也陸續開設生物資訊相關課程，以期培養更多優秀的人才加入這一場眾所矚目的基因聖戰。