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Auch die Biologie braucht Informatik
Das Aufgabengebiet eines Bioinformatikers stellt eine Schnittstelle der Molekularbiologie und Biotechnologie einerseits und der Informatik andererseits dar.
Sie sind für die Ausschöpfung und Verwaltung der aus der biologischen Forschung gewonnen Daten und Ergebnisse zuständig, die nur noch anhand von Computern gesichert werden können.
Durch immer neuere und innovativere biologische und biochemische Experimente liegen große Datenmengen vor, mit denen Moleküle, Zellen , Organismen und deren Zustände beschrieben werden können. Das komplette Erbgut vieler Organismen, u.a. des Menschen, ist mittlerweile entschlüsselt.
Die Nutzung dieser Datenbanken ermöglicht einen Zuwachs an biologischen und biochemischen Wissen, ist aber auch von ökonomischer Bedeutung.
Um z.B. zu erklären welche Erbgutbausteine wofür verantwortlich sind, entwickeln Bioinformatiker Algorithmen und Software und durchsuchen die vorhandenen Datenbanken nach Gendaten von Bakterien, Pflanzen, Tieren und Menschen. Durch das Verfahren dieser Daten können dann die Kollegen der benachbarten Disziplinen Biologie, Pharmazie, Biotechnologie und Chemie Hinweise auf Funktionen der einzelnen Gene und genetische Ursachen für Krankheiten finden.
Ein Bioinformatiker hilft Kosten zu sparen
Ein weiteres wichtiges Tätigkeitsfeld der Bioinformatiker besteht in der Simulation chemischer und biologischer Prozesse. Um eine unnötige und kostspielige Herstellung neuer Tests von Wirkstoffen und Medikamenten zu verhindern, versuchen Bioinformatiker lediglich die Variante zu testen, die sich in der Simulation als am effektivsten gezeigt hat. So können Experimente im Labor ersetzt werden, Tierversuche verhindert und Kosten gespart werden.
Die Entwicklung von neuen Systemen der Robotik stellt eine weitere Tätigkeit dar, mit denen chemische und biologische Analysen, Synthesen und Screeningverfahren automatisiert werden.
Sie machen chemische und biologische Strukturen z.B. Aufbau eines Prozesses sichtbar, die mit dem Mikroskop nicht zu erfassen sind. Mit Hilfe dieser Modelle können Schlussfolgerungen über das Reaktionsverhalten der Moleküle oder die wahrscheinlichste Wirkung eines Medikaments gemacht werden, ohne Laborversuche durchnehmen zu müssen.
Die Entwicklung neuronaler Netze die in denkenden Computern zum Einsatz kommen sollen, aber auch das menschliche Gehirn erklären sollen, sind ein weiteres Feld.
Mit diesen Methoden der Mustererkennung und künstlicher Intelligenz kann eine Auswertung von Sensor- oder optischen Daten herangezogen werden.
Neben fundierten Informatikkenntnissen, insbesondere auf den Gebieten der Datenbanken und Informationssystemen, Programmierung und Softwareengineering, Algorithmen und Komplexität bringen Bioinformatiker im gleichen Maße auch Kenntnisse in den Anwendungsdisziplinen, insbesondere Molekularbiologie, Biochemie, Chemie, Pharmazie und Medizin mit.
Bioinformatiker erledigen ihre Aufgaben in der Regel in einem Team mit Kollegen aus der Informatik, Biologie, Biotechnologie, Chemie, Pharmazie und Medizin, sowie Ingenieuren der Verfahrenstechnik und Anlagenbau.
Da diese Teams oft international besetzt sind, sind fundierte Englischkenntnisse vor allem Fachenglisch erforderlich. Daneben haben sie oft Kontakt zu Kooperationspartnern, Mitarbeitern und Forschungsinstitutionen und Laboratorien, Auftraggebern und Kunden.
Die Arbeitszeit der Bioinformatiker kann bei Versuchsreihen im Rahmen von Forschungsaufträgen zu Überstunden und Wochenendarbeit führen.
