在生物医药领域中生物信息的技术应用和发展研究

发表时间:2020/5/11   来源:《科学与技术》2020年2期   作者:马明奇 黄诚 毛亚楠 陈子汉 黄国勋 彭枫洋
[导读] 近年来,信息技术以日新月异的速度飞快发展,
        摘要:近年来,信息技术以日新月异的速度飞快发展,极大的转变了人们的日常生活及工作模式,而在信息时代背景下,各个领域每天都会产生海量的数据,因此在实际展开生物医学科研研究的过程中,需要处理的数据量较大。在这种情况下,要想高效展开信息处理,就必须选择一个高效的方法和系统。鉴于此,本文首先对生物信息技术发展进行了简要概述,并详细探讨了生物信息技术在生物医药领域的应用,最后总结了生物信息技术在生物医药领域中的应用发展方向,以供参考。

        关键词:生物信息技术;生物医药领域;应用;发展

1 生物信息技术发展概述

1.1 生物技术与信息技术

        生命科学是生物技术产生和发展的基础,在全面分析生物特征及其功能的基础上,对其进行重构,最终生成的一种全新的技术形式。在将加工生产、生物工程和生物技术进行有效结合的背景下,极大的提升了该技术的应用价值,为技术创新奠定了良好基础。

        信息技术指的是研究信息采集、挖掘和传递等环节的技术,综合了三大学科,如微电子、通信和计算机,在实际进行信息处理的过程中需要应用计算机,此时信息的储存、收集和利用都对信息管理提出了较高的要求。

        生物技术与信息技术之间的关系是互相促进和相辅相成的,目前高精尖计算机技术在现代生物技术发展中已经发挥了重大的推动作用。

1.2  生物信息技术发展现状

        在落实人类基因组项目计划的背景下,为生物信息学的产生奠定了基础。长期以来,在蛋白质序列和DNA基础上构筑的序列是人民对生物信息学的简单认知,而这门学科就是在这一简单认知基础上,并通过长期对比研究而逐渐发展起来的,在这一过程中,主要需要对比分析的是系统功能和序列功能。然而,在信息技术以日新月异的速度飞速发展的背景下,系统生物信息学方法研究成为生物信息技术研究的主要方向。更重要的是,在生命科学发展过程中,生物信息学已经开始发挥着支柱性作用。

         现阶段,在基因组领域中,生物信息技术已经获得了全面发展。但是研究DNA序列成为这一技术单一化的研究方向,包含医学信号处理、探测等各个领域中生物信息技术都得到了广泛应用,并且,在实际分析和处理复杂精密生物医药数据的过程中,生物信息技术的价值越来越不容忽视。

2 生物信息技术在生物医药领域的应用

2.1 临床医学信号处理

        在实际展开检测生物医学临床信号工作的过程中,需要采用先进的量化和检测技术来分析成分、状态和生命体征等信号。处理生物医学信号的过程中,必须全面分析生物体结构与功能,并将治疗疾病和诊断疾病的辅助功能充分发挥出来。在生物医学工程研究中,生物医学信号检测是一个先导性技术,在相关研究项目中,会产生不同的研究方法、目的和出发点,这就会形成差异较大的生物医学信号检测结果,为构建个性化和多样化的生物医学研究奠定了良好基础。



        在实际展开检测工作的过程中,为了对电信号进行检测,需要应用相关技术实施技术处理,接下来在充分利用去噪分析设备的基础上,在缺乏相应的加工转换基础上,这一信号存在的形式仅仅是随机模拟信号,这一信号是无法进行有效观察研究的,在这种情况下,实际采集到信号以后,应重复利用模拟转换器对其进行处理,从而生成数字信号,并在全面系统研究有关数字信号的过程中对计算机系统进行充分的应用。

2.2 药物研发

        目前,生物信息技术已经不仅仅被有效应用于临床医学、疾病治疗以及基因生物当中,同时还被应用于药物创新和研发当中。在这一过程中所产生的成本,要求有关部门在药物设计技术中充分发挥计算机的辅助作用,从而缩短新材料、药物开发的周期,减少开发费用,在激烈的市场竞争中占据优势地位。生物数据库在生物信息技术有效应用的背景下会生成虚拟筛选程序,此时可以自动筛选相关数据,通过数据分类,对新药物进行发现,在这一过程中,能够明显缩短研发时间,降低药物开发的成本。

        在有效应用生物信息技术的过程中,产品成本质量以及内置产品会明显提高。在合理利用配套数据分析程序的背景下,能够促使产品识别率有效提升,在这一过程中可以达到节约实验研发的时间。与此同时,药物目标靶点和其他靶点都可以应用生物信息技术进行识别,在此基础上可以流行识别分析药物涉及的基因编码,将人体内产生的变异现象找出来,对所服用药物的副作用进行明确,从源头上控制药物副作用,提升药物的价值,并削弱企业在药物研发过程中需要承担的风险。

        另外,在药物临床研究中也开始广泛应用生物信息技术,实际开发药物的过程中,需要开展一系列临床实验,只有这样才能够对药物的适应人群、病症进行判定,从整个药物开发研究的过程中来看,消耗成本最高的地方就是这一阶段,通过基因组生物信息技术能够对人群进行有效划分,因此研发效率较高。

3 生物信息技术在生物医药领域中的应用发展方向

        在实际展开生物医药研究的过程中,由于高精尖生物技术的应用和发展,导致该领域中产生的数据明显增加,分析和深入挖掘的难度越来越高,复杂的数据处理成为限制这一领域全面发展的关键。在这种情况下,生物医药研究以及生命科学研究领域发展中,生物信息技术的重要性已经越来越不容忽视。现阶段,生物信息技术已经开始渗透到大部分重大科研项目中,该技术的应用范围和应用价值越来越广,为生物医学、医药开发过程中生物信息技术的进一步发展创造了机遇。
然而,由于科研单位、生物医药等是生物信息技术的主要服务对象,这样一来就形成了单一化的服务对象,那么部分生物制药企业即使拥有相对雄厚的资金,但是却忽视了生物信息技术的重要性,还有部分科研能力较低的企业,也无法对生物信息技术进行充分的应用。由此可见,多元化应成为未来生物信息技术在生物医药领域中的应用发展方向。
结束语:
        综上所述,现阶段生物医药领域中生物信息技术的价值越来越大,通过加大对生物信息技术的有效研究,不仅对基础科学具有加大的促进作用,同时还能够有效推动卫生以及医药等各个领域的全面发展。
参考文献:
[1]常幸.把握重大战略机遇期加快生物医药产业化[C].//第八届北京生物医药产业发展论坛论文集2017:76-81.
[2]陈勇,江瑞.生物信息计算技术研发与推动生物医药产业发展[C].//2016年中国博士后学术论坛暨大中药产业健康发展战略研讨会论文集2016:94-106.
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