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La bioinformatica è una disciplina ormai ampiamente affermata e con competenze universalmente riconosciute e richieste sul mercato nazionale ed internazionale sia pubblico che privato. Storicamente sviluppatasi a partire dai sequenziamenti dei genomi degli organismi modello e soprattutto del genoma umano negli anni ‘90, la bioinformatica, si è ormai strutturalmente inserita nella ricerca di base in genetica, biochimica e biologia molecolare e in quella più applicativa in campo biomedico, al punto da richiedere una stretta collaborazione peer-to-peer fra il biologo/medico e l’esperto di analisi dei dati (bioinformatico). Essa si occupa, principalmente di:
- Fornire modelli matematico-statistici utili all’analisi ed interpretazione dei dati sperimentali biomolecolari. L’aspetto più rilevante è l’esigenza di integrazione di grandissime quantità di dati (big data) provenienti da fonti estremamente eterogenee (tecnologie “omiche”) per individuare gli elementi “chiave” alla base di uno specifico processo biologico di interesse per il medico/biologo.
- Sviluppare modelli e metodi computazionali per l’analisi di sequenze biologiche e dati di espressione genica (genoma, trascrittoma, proteoma, profili epigenetici, modificazioni post-trascrizionali e post-traduzionali, localizzazione genomica di proteine, polimorfismi genetici, RNA/DNA editing, ecc.) al fine di individuare specificità/analogie filogenetiche e mutazioni rilevanti, per esempio, per la diagnosi e la terapia medica personalizzata (tumori, vaccini, malattie genetiche).
- Organizzare archivi integrati dotati di piattaforme di analisi per una migliore fruizione e presentazione dei dati biomolecolari
- Analizzare e prevedere gli aspetti strutturali e funzionali delle macromolecole e le loro interazioni con ligandi e farmaci.
In questo contesto, appare di grande rilevanza strategica una “nuova alleanza” fra la bioingegneria informatica (bioinformatica), biologia, chimica e medicina per rispondere alla sfide che il travolgente sviluppo delle tecnologie biomolecolari presentano.