Sinh học tính toán là một lĩnh vực khoa học sử dụng máy tính và công nghệ thông tin để nghiên cứu các hệ thống sinh học. Nó kết hợp lý thuyết và kỹ thuật toán học, khoa học máy tính, hóa học và hóa sinh để phân tích, dự đoán và mô phỏng các quá trình sinh học, chẳng hạn như hành vi của tế bào và di truyền. Sinh học tính toán được sử dụng để dự đoán cấu trúc và chức năng của protein cũng như thiết kế thuốc, xác định các gen gây bệnh tiềm ẩn và khám phá các mô hình tiến hóa.
Lĩnh vực sinh học tính toán cũng đã nổi lên trong những năm gần đây như một nỗ lực đa ngành quan trọng. Nó kết hợp toán học, khoa học máy tính và sinh học để nghiên cứu các hệ thống sinh học ở cấp độ phân tử. Các nhà nghiên cứu xây dựng các thuật toán và mô phỏng máy tính để hiểu rõ hơn về các quá trình của tế bào như truyền tín hiệu và điều hòa gen. Các thuật toán này kết hợp các nguyên tắc của quá trình tế bào và giúp dự đoán hành vi của tế bào và sinh vật sống.
Sinh học tính toán cũng được áp dụng trong tin sinh học và lý sinh. Tin sinh học là một lĩnh vực nghiên cứu sử dụng công nghệ máy tính để hiểu được lượng lớn dữ liệu sinh học. Nó cho phép các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về con đường gây bệnh, tương tác protein và mạng lưới tế bào. Lý sinh học là ứng dụng của các nguyên lý vật lý như nhiệt động lực học và quang học để nghiên cứu các hệ thống sinh học. Phương pháp tính toán cho phép các nhà nghiên cứu mô phỏng và kiểm tra các hệ thống sinh học một cách chi tiết chưa từng có.
Phạm vi ứng dụng của sinh học tính toán rất rộng. Sinh học tính toán được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như thiết kế thuốc, gen và sinh học hệ thống. Nó 5s cũng đang được sử dụng để phát triển các phương pháp tiếp cận mới trong chẩn đoán và điều trị y tế. Nó là nền tảng của một lĩnh vực mới nổi khác, Sinh học tổng hợp, một nỗ lực nhằm tạo ra các hệ thống sinh học từ đầu.
Sinh học tính toán ngày càng trở nên quan trọng trong khoa học hiện đại. Nó đang giúp thúc đẩy và đẩy nhanh nhiều khám phá quan trọng về sinh học, y học và công nghệ sinh học. Lĩnh vực này tiếp tục phát triển khi sức mạnh tính toán tăng lên và thu được những hiểu biết mới.
