Bioinformatyka jest dziedziną zajmującą się stosowaniem narzędzi matematycznych i informatycznych do rozwiązywania problemów biologicznych.
Podstawowe zagadnienia bioinformatyki:
katagolowanie informacji biologicznych (bazy danych, wyszukiwanie sekwencji, annotacji, danych numerycznych w bazach danych)
analiza sekwencji DNA (skladanie sekwencji, annotacja, wyszukiwanie sekwencji kodujacych, regulatorowych i repetytywnych, motywow, markerów)
analiza sekwencji genomów, porownywanie genomów
ustalanie ewolucyjnych relacji pomiędzy zbiorami sekwencji / organizmów
genotypowane (używane między innymi do wyszukiwania genów odpowiedzialnych za choroby genetyczne, w ustalaniu ojcostwa, kryminalistyce)
analiza ekspresji genów (głównie ang. microarrays analysis)
analiza sekwencji białek (porównywanie sekwencji, wyszukiwanie domen i motywów, przewidywanie własności fizyko-chemicznych, drugo- i trzecio-rzędowej struktury białka, lokalizacji w obrębie komórki)
katagolowanie funkcji genów/białek, analiza dróg metabolicznych (np metabolizm lipidów) oraz dróg sygnałowych (np od receptora na powierzchni komórki poprzez kaskadę kinaz do czynników transkrypcyjnych)
modelowanie układów biologicznych (np kinetyka szeregu reakcji enzymatycznych w komórce)
wirtualne dokowanie (ang. virtual docking) - np. używajac trójwymiarowej struktury aktywnego centrum enzymu ("zamek" albo "kieszonka" ang. pocket) przeszukuje sie w komputerze tysiace małych cząsteczek z których kilka-kilkanaście ('kluczy') będzie miało kształt mieszczacy sie w centrum aktywnym. Pierwszy krok w kierunku odkrywania nowych leków.