生物信息学是以生物大分子为研究,以计算机为工具,运用数学和信息系学的观点,理论和方法去研究生命现象、组织和分析呈指数级增长的生物信息数据的一门科学。研究重点体现在基因组学和蛋白质两个方面。首先是研究遗传物质的载体DNA及其编码的大分子量物质,以计算机为工具,研究各种学科交叉的生物信息学的研究方法,找出其规律性,进而发展出适合它的各种软件,对逐步增长的DNA 和蛋白质的序列和结构进行收集、整理、发布、提取、加工、分析和发现。由数据库、计算机网络和应用软件三大部分组成(王玲,2000)。其关注的研究热点包括:序列对比,基因识别和DNA序列分析,蛋白质结构预测,分子进化,数据库中知识发现(Knowledge Discovery in database,KDD)。这一领域的重大科学问题有:继续进行数据库的建立和优化;研究数据库的新理论、新技术,新软件;进行若干重要算法的比较分析;进行人类基因组的信息结构分析;从生物信息数据出发开展遗传密码起源和生物进化研究;培养生物信息专业人员,建立国家生物医学数据库和服务系统(李伟等,2000)。20世纪末生物学数据的大量积累将导致新的理论发现或重大科学发现。生物信息学是基数据库与知识发现的研究,对生命科学带来革命性的变化,对医药、卫生、食品、农业等产业产生巨大的影响。
邹承鲁教授(2000)在谈论21世纪的生命科学时讲到,生物学在20世纪已取得巨大的发展,数理科学广泛而又深刻地深入生物学的结果在新的高度上揭示了生命的奥妙,全面改变了生物学的面貌。生物学不仅是当前自然科学在中发展的热点,进入21世纪后将仍然如此。科学家称21世纪是信息时代。生物科学和信息科学结合,无疑是多个学科发展的必然结果 。