Молекуля́рная биоло́гия — наука, академическая дисциплина, раздел биологии, изучающий структуру, взаимодействие молекул и макромолекулярных систем, участвующих в биологических процессах живых организмов, молекулярные основы наследственности и синтеза белка.
Ген — в классической генетике — наследственный фактор, который несёт информацию об определённом признаке или функции организма, и который является структурной и функциональной единицей наследственности. В таком качестве термин «ген» был введён в 1909 году датским ботаником, физиологом растений и генетиком Вильгельмом Йоханнсеном.
Биоинформа́тика — междисциплинарная область, объединяющая общую биологию, молекулярную биологию, кибернетику, генетику, химию, компьютерные науки, математику и статистику. Крупномасштабные биологические проблемы, требующие анализа больших объёмов данных, решаются биоинформатикой с вычислительной точки зрения. Биоинформатика главным образом включает в себя изучение и разработку компьютерных методов и направлена на получение, анализ, хранение, организацию и визуализацию биологических данных.
Биотехноло́гия — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.
Гено́мика — раздел молекулярной генетики, посвящённый изучению генома и генов живых организмов.
ДНК-технологии — совокупность приемов, методов и технологи по использованию дезоксирибонуклеиновых кислот в различных сферах деятельности человека.
Вычислительная биология — это междисциплинарный подход, использующий достижения информатики, прикладной математики и статистики для решения проблем, поставляемых биологией. Главными областями в биологии, которые применяют такие методы, являются:
- Биоинформатика — применяет машинные алгоритмы и статистические методы к наборам биологических данных, состоящих, как правило, из большого числа ДНК, РНК и белковых последовательностей. Если говорить о конкретных примерах, то это сравнение последовательностей, поиск генов и предсказание экспрессии генов. Это очень большая научная область; термин «вычислительная биология» часто выступает как синоним для биоинформатики, что не совсем корректно.
- Вычислительное биомоделирование, подраздел биокибернетики, занимающаяся построением вычислительных моделей биологических систем.
- Вычислительная геномика, подраздел геномики, который изучает геномы клеток и организмов с помощью высокопроизводительного геномного секвенирования, и который использует метод ДНК-микрочипов для статистического анализа выраженных в конкретных типах клеток генов.
- Молекулярное моделирование, область исследований, которая привлекает теоретические и вычислительные методы для моделирования или имитации поведения молекул, причём молекул в самом широком смысле — состоящих от нескольких атомов и до «гигантских» биологических цепочек.
- Системная биология, ставящая целью моделирование полномасштабных биологических сетей взаимодействия, часто использует дифференциальные уравнения.
- Предсказание структур белков и структурная геномика — делают попытки систематически вычислять точные трёхмерные модели структур белков, которые ещё не были получены экспериментальным путём.
- Вычислительные подразделы биохимии и биофизики, широко использующие структурное моделирование и имитационные методы, такие как молекулярная динамика или метод выборки Больцмана, в попытке пролить свет на кинетику и термодинамику функций белков.
- Нейробиология — научная дисциплина, изучающая роль нейронных сетей в работе мозга. Теоретические основы нейробиологии изложил канадский ученый Дональд Хебб в работе The Organization of Behaviour (1949).
Николай Александрович Колчанов — российский учёный, чл.-корр. РАН с 2003 года, академик РАН с 2008 года, научный руководитель Института цитологии и генетики СО РАН с 9 января 2018 года, директор Института цитологии и генетики СО РАН с 2008 года по 2018 года, заведующий отдела системной биологии ИЦиГ СО РАН, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой информационной биологии ФЕН НГУ, профессор кафедр информационной биологии, цитологии и генетики НГУ. Является директором организатором первого Федерального исследовательского центра в Новосибирском Академгородке в апреле 2015 года. В данный момент является научным руководителем Федерального исследовательского центра ИЦиГ СО РАН
Проект «Геном человека» — завершённый международный научно-исследовательский проект, главной целью которого было определение последовательности пар оснований, которые составляют ДНК человека, а также выявление, картирование и секвенирование всех генов человеческого генома как с физической, так и с функциональной точки зрения. Этот проект остается крупнейшим международным биологическим проектом, когда-либо проводившимся в биологии. К 2003 году было секвенировано лишь 85 % генома человека, проект был завершён в 2022 году, когда было достигнуто полное секвенирование генома человека.
Са́узерн-блот, Са́узерн-бло́ттинг, бло́ттинг по Са́узерну, блот Са́зерна, бло́ттинг Са́зерна, са́зерн-блот, са́зерн-бло́ттинг — метод, применяемый в молекулярной биологии для выявления определённой последовательности ДНК в образце. Он заключается в переносе разделённых электрофорезом в агарозном геле фрагментов ДНК на мембранный фильтр и последующем обнаружении в них известной последовательности из ДНК-зонда с помощью гибридизации с ним. Метод называется по имени изобретателя, английского биолога Эдвина Саузерна.
Эволюцио́нная биоло́гия — раздел биологии, изучающий происхождение видов от общих предков, наследственность и изменчивость их признаков, размножение и разнообразие форм в ходе биологической эволюции. Эволюция отдельных видов обычно рассматривается в контексте глобальных преобразований флор и фаун, как компонентов биосферы. Эволюционная биология начала оформляться в качестве раздела биологии с широким признанием идей об изменчивости видов во второй половине XIX века.
Институт молекулярной генетики Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» — научное учреждение, входящее в состав Национального исследовательского центра «Курчатовский институт». Осуществляет фундаментальные научные исследования и прикладные разработки в области молекулярной генетики, молекулярной биологии, биотехнологии и медицины.
Международная организация по изучению генома человека — организация, созданная в рамках проекта «Геном человека». HUGO была создана в 1989 году в качестве международной организации, прежде всего для стимулирования сотрудничества между генетиками во всем мире. С момента образования в HUGO вошли 220 учёных из разных стран, в том числе пять советских биологов. С 2013 года президентом организации является греческий генетик Стилианос Антонаракис.
Систе́мная биоло́гия — междисциплинарное научное направление, образовавшееся на стыке биологии и теории сложных систем, ориентированное на изучение сложных взаимодействий в живых системах. Впервые термин используется в статье 1993 года авторов W. Zieglgänsberger и TR. Tölle. Широкое распространение термин «системная биология» получил после 2000 года.
Вычисли́тельная гено́мика использует вычислительный анализ, чтобы расшифровать последовательности генома и связанные с ними данные, включая последовательности ДНК и РНК. Также вычислительная геномика может быть определена как раздел биоинформатики, но с тем отличием, что внимание уделяется анализу полных геномов, чтобы понять принципы того, как различные ДНК управляют организмом на молекулярном уровне.
Михаи́л Серге́евич Гельфа́нд — российский биоинформатик. Доктор биологических наук, кандидат физико-математических наук (биофизика). Член Европейской Академии. Профессор, вице-президент по биомедицинским исследованиям Сколковского института науки и технологий. Заведовал Учебно-научным центром «Биоинформатика» в Институте проблем передачи информации имени Харкевича (ИППИ). Заместитель главного редактора газеты «Троицкий вариант — наука». Один из основателей вольного сетевого сообщества «Диссернет». Член Совета Общества научных работников. Входит в совет просветительского фонда «Эволюция». Бывший член Общественного совета при Министерстве образования и науки РФ.
Шами́ль Раши́дович Сюня́ев — профессор биомедицинской информатики и профессор медицины Гарвардской медицинской школы, руководитель исследовательской лаборатории клиники «Бригам энд Вименс» , ассоциированный член Объединённого института Гарвардского университета и Массачусетского технологического института.
Абрам Бенционович Король — советский и израильский биолог, учёный в области вычислительной геномики и биоинформатики. Доктор биологических наук (1988), профессор (1991).
Юджи́н Уимберли «Джин» Ма́йерс-младший — американский учёный в области информатики и биоинформатики, наиболее известный своим вкладом в раннюю разработку инструмента NCBI BLAST для анализа последовательностей.