生物資訊學：運用電腦計算分析生物學技術的能力

電腦與網路正在快速地改變生物研究的面貌，理論生物學與計算生物學發展至今已經有數十年之久，但長久以來位居生物科學的邊陲地帶，並未受到太大的重視。

近幾年內基因研究產生的新數據，以及利用電腦分析基因體資料的研究方法，正如潮流般地衝擊著生命科學的每一個角落。以往的研究工作始於實驗室的試管中，現在則是從電腦開始，因為科學家需要搜尋資料庫，尋找任何可能推導出新假說的重要資訊。

資訊科技帶動計算生物學與生物資訊學的興起
如今的PC運算能力已能媲美十年前的超級電腦。電腦取代實驗室中用以蒐集數據與控制實驗的設備，它更有可能完全取代實驗室儲存資料的筆記本與檔案櫃。資料庫若以數位方式存取資料，藉由電腦存取內容將非常容易，其程度遠超過傳統的紀錄方式。除了對實驗數據資料的儲存、分析與視覺化有所幫助之外，電腦更是一個強大工具可以來協助解析任何以數學方式所描述的系統，此應用過程更促成了計算生物學與新近生物資訊學的興起。

「生物資訊學」是將資訊科技應用生物資料管理上；它是一個近年演化相當快的學科。這二十年來，將生物資料儲存在公用資料庫中逐漸變得相當普遍，這些資料庫的資料量以指數速率成長。同時，生物學文獻的數量也以指數速率在成長。即便是最積極勤奮的學者，也沒有辦法不依賴任何電腦工具，而能在其專業領域的知識上，保持於領先地位。WWW介面如此簡易，使用者只需知道如何架構正確的基本環境，就能隨心所欲，使用任何一個網站上的程式與資料庫。

生物資訊學者是打造工具的人，他們必須了解生物學的問題，以及哪些是可行的電腦解決方案，才得以製造出有用的工具。生物資訊的演算法需引用科學假設，這些假設本身的複雜程度，會導致程式設計與資料模擬變得複雜而各有特色。

生物學家具備電腦能力，在研究上將會如虎添翼
生物資訊與計算生物學中的研究可能會碰到各式各樣的問題，例如將生物系統特性簡化，變成數學與物理模型，或實作新的資料分析演算法，或發展資料庫並開發存取它的網路工具。一個生物學家要使用電腦從事研究，必須要對不同作業系統上的軟體工具使用自如。這就是《Developing Bioinformatics Computer Skills》一書的目的，本書介紹許多生物資訊研究領域中的熱門工具，內容亦包含許多額外的資訊與背景知識，希望幫助讀者如何善用這些工具，並了解它們的重要性。

大部分生命科學的學生與研究者，沒有電腦科學或計算理論的背景知識，對他們而言，計算生物學與生物資訊的領域，看起來過於龐大與複雜、漫無頭緒。本書作者挑選一些在生物資訊領域中極為重要的主題來討論。書中重點包括搜尋生物序列、基因體與分子結構資料庫資訊的標準電腦技術，如何辨識基因與偵測基因家族特徵樣式，種屬親緣樹關係、分子結構與生化特性的模擬問題等。

書中也將論及如何運用電腦組織資料、有系統地思考關於資料分析的過程，以及開始思考資料處理如何自動化的問題。本書著重是以結構生物學家與生物化學家所慣用的觀點，來使用序列資訊，也就是研究生物學功能的化學基礎，對一些分子生物學家與遺傳學家非常關切的序列分析應用卻著墨不多。

讀者應該具有分子生物學、化學、數學的基礎知識
生物資訊是一個相當先進的研究主題，所以即便像是這本介紹性的書，都預設了某些基本程度的背景知識。倘若要了解本書大部分的內容，讀者應該具有分子生物學、化學與數學的課堂或實作經驗。
對本書感興趣的讀者，應該也會想閱讀一本關於局部排比原理為基礎的書《BLAST》（O'Reilly 2003）。

Developing Bioinformatics Computer Skills Gynthia Gibas、Per Jambeck/著 O'Reilly出版 售價：34.95美元 推薦：Amazon三顆半星

《作者簡介》蔡學鏞
清華大學資訊工程碩士，寰震科技技術顧問。曾任華碩集團軟體工程師、元智大學資訊系講師、美商歐萊禮出版社顧問、台灣微軟特約專欄作家。

蔡學鏞曾參與設計清華大學 Java VOD 系統，該系統並獲得第一屆 Java Cup 比賽校園組冠軍。蔡先生著譯有數本 Java 書籍，並在台灣和中國的雜誌開闢技術專欄。