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MOOC Machine Learning y Big Data para la Bioinformática. 5ª Edición

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Module 1 discussion forum

Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Coral del Val Muñoz - Number of replies: 21

Queremos conocer vuestra perspectiva sobre la bioinformática. ¿Qué significa la bioinformática para vosotros? ¿Cómo la definiríais en vuestras propias palabras? Os invitamos a compartir vuestras opiniones y reflexionar sobre su impacto en la ciencia y la sociedad.

La evolución de la bioinformática en la última década

En los últimos 10 años, la bioinformática ha experimentado avances significativos, impulsados por el crecimiento exponencial de los datos biológicos y el desarrollo de nuevas herramientas computacionales. Algunos de los cambios más destacados incluyen:

·       Integración de la inteligencia artificial en la predicción de estructuras proteicas: El desarrollo de algoritmos como AlphaFold ha permitido predecir con alta precisión la estructura tridimensional de las proteínas, facilitando la comprensión de su función y acelerando el descubrimiento de fármacos.

·       Desarrollo de pangenomas: La construcción de pangenomas ha proporcionado una visión más completa de la diversidad genética dentro de una especie, mejorando nuestra comprensión de la variabilidad genética y su relación con enfermedades.

·       Aplicación de redes neuronales en epigenética: Herramientas como EpiNN han permitido identificar regiones genómicas clave para el sistema inmunitario a partir de datos epigenéticos, abriendo nuevas vías para la investigación en inmunología y enfermedades autoinmunes.

Avances recientes en bioinformática y su impacto

Los avances recientes en bioinformática han impactado significativamente diversas áreas de la investigación biológica:

  • Deep learning en genómica: Los modelos de deep learning han demostrado mayor precisión que los métodos tradicionales en estudios genómicos, permitiendo un análisis más preciso de los datos genéticos (Koumakis, 2020).
  • Revolución en el descubrimiento y desarrollo de fármacos: La bioinformática ha optimizado los procesos de descubrimiento de fármacos, haciéndolos más eficientes y rentables (Behl et al., 2021).
  • Análisis de datos de microarrays en la investigación del cáncer: Las herramientas bioinformáticas han mejorado el análisis e interpretación de los datos de microarrays, facilitando la investigación oncológica y estrategias de tratamiento personalizado (Hephzibah Cathryn et al., 2022).
  • Comprensión de interacciones ligando-receptor: Los avances en bioinformática han mejorado el estudio de interacciones moleculares, cruciales para el diseño y desarrollo de fármacos (Mitra et al., 2022).
  • Avances en secuenciación, imagen y espectrometría de masas: El desarrollo de herramientas bioinformáticas ha impulsado el progreso en la secuenciación de alto rendimiento, la imagen médica y la proteómica (Uesaka et al., 2022).
  • Integración con biología de sistemas y medicina personalizada: La incorporación de la bioinformática en la biología de sistemas ha acelerado la investigación farmacéutica y la aplicación de la medicina personalizada (Behl et al., 2021).
  • Equidad e inclusión en la medicina de precisión: Los enfoques computacionales recientes en bioinformática traslacional han abordado disparidades en la atención médica, promoviendo la equidad en la medicina de precisión (Tang et al., 2022).

Para profundizar en estos temas y obtener una visión más completa, recomendamos la lectura de los siguientes artículos científicos de alto impacto:

Artículos científicos de alto impacto:

1.     "Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold"
Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A., et al. (2021). Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature, 596(7873), 583–589. DOI: 10.1038/s41586-021-03819-2.

2.     "Computational pan-genomics: status, promises and challenges"
Eizenga, J.M., Novak, A.M., Kobayashi, E., et al. (2020). Computational pan-genomics: status, promises and challenges. Nature Reviews Genetics, 21(7), 423–440. doi: 10.1093/bib/bbw089.

3.     "Genome-wide classification of epigenetic activity reveals regions of enriched heritability in immune-related traits"
Stricker, M., Zhang, W., Cheng, W.-Y., et al. (2024). Genome-wide classification of epigenetic activity reveals regions of enriched heritability in immune-related traits. Cell Genomics, 4, 100469. doi: 10.1016/j.xgen.2024.100508.

4.     "Genomics enters the deep learning era". PeerJ. 2022 Jun 24;10:e13613. doi: 10.7717/peerj.13613. PMID: 35769139; PMCID: PMC9235815.

5.     "The role and application of bioinformatics techniques and tools in drug discovery". Zhang S, Liu K, Liu Y, Hu X, Gu X. Front Pharmacol. 2025 Feb 13;16:1547131. doi: 10.3389/fphar.2025.1547131. eCollection 2025.

6.     "Artificial intelligence in the prediction of protein-ligand interactions: recent advances and future directions". Brief Bioinform. 2022 Jan 17;23(1):bbab476. doi: 10.1093/bib/bbab476.

8.     "Bioinformatics Methods for Mass Spectrometry-Based Proteomics Data Analysis". Chen C, Hou J, Tanner JJ, Cheng J. Int J Mol Sci. 2020 Apr 20;21(8):2873. doi: 10.3390/ijms21082873.

9.     "Health equity innovation in precision medicine: data stewardship and agency to expand representation in clinicogenomics". Silva, P.J., Rahimzadeh, V., Powell, R. et al.. Health Res Policy Sys 22, 170 (2024). https://doi.org/10.1186/s12961-024-01258-9

Os animamos a leer estos artículos y compartir vuestras reflexiones en el foro. También hemos habilitado un hilo específico para dudas sobre el Módulo 1, donde podréis plantear vuestras preguntas y encontrar respuestas sin necesidad de buscar entre distintas discusiones.

¡Esperamos vuestras opiniones y contribuciones en este foro!

 

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Here is the updated forum entry with the additional information and full references:

We want to learn about your perspective on bioinformatics. What does bioinformatics mean to you? How would you define it in your own words? We invite you to share your opinions and reflect on its impact on science and society.

The Evolution of Bioinformatics in the Last Decade

Over the past 10 years, bioinformatics has experienced significant advancements, driven by the exponential growth of biological data and the development of new computational tools. Some of the most notable changes include:

·       Integration of artificial intelligence in protein structure prediction: The development of algorithms like AlphaFold has enabled highly accurate predictions of protein 3D structures, facilitating the understanding of their functions and accelerating drug discovery.

·       Development of pangenomes: The construction of pangenomes has provided a more comprehensive view of genetic diversity within a species, improving our understanding of genetic variability and its relationship with diseases.

·       Application of neural networks in epigenetics: Tools like EpiNN have allowed the identification of key genomic regions for the immune system based on epigenetic data, opening new avenues for research in immunology and autoimmune diseases.

Recent Advances in Bioinformatics and Their Impact

Recent advances in bioinformatics have significantly impacted various areas of biological research:

  • Deep learning in genomics: Deep learning models have demonstrated higher accuracy than traditional methods in genomic studies, allowing for more precise analysis of genetic data (Koumakis, 2020).
  • Revolutionizing drug discovery and development: Bioinformatics has streamlined drug discovery processes, making them more efficient and cost-effective (Behl et al., 2021).
  • Microarray data analysis in cancer research: Bioinformatics tools have improved the analysis and interpretation of microarray data, aiding in cancer research and personalized treatment strategies (Hephzibah Cathryn et al., 2022).
  • Understanding ligand-receptor interactions: Advances in bioinformatics have enhanced the study of molecular interactions, crucial for drug design and development (Mitra et al., 2022).
  • Advancements in sequencing, imaging, and mass spectrometry: The development of bioinformatics tools has enabled progress in high-throughput sequencing, medical imaging, and proteomics (Uesaka et al., 2022).
  • Integration with systems biology and personalized medicine: The incorporation of bioinformatics into systems biology approaches has accelerated pharmaceutical research and personalized medicine applications (Behl et al., 2021).
  • Equity and inclusion in precision medicine: Recent computational approaches in translational bioinformatics have focused on addressing disparities in healthcare, promoting equity in precision medicine (Tang et al., 2022).

To explore these topics further and gain a more comprehensive perspective, we recommend reading the following high-impact scientific and outreach articles:

High-Impact Scientific Articles:

1.     "Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold"
Jumper, J., Evans, R., Pritzel, A., et al. (2021). Highly accurate protein structure prediction with AlphaFold. Nature, 596(7873), 583–589. DOI: 10.1038/s41586-021-03819-2.

2.     "Computational pan-genomics: status, promises and challenges"
Eizenga, J.M., Novak, A.M., Kobayashi, E., et al. (2020). Computational pan-genomics: status, promises and challenges. Nature Reviews Genetics, 21(7), 423–440. doi: 10.1093/bib/bbw089.

3.     "Genome-wide classification of epigenetic activity reveals regions of enriched heritability in immune-related traits"
Stricker, M., Zhang, W., Cheng, W.-Y., et al. (2024). Genome-wide classification of epigenetic activity reveals regions of enriched heritability in immune-related traits. Cell Genomics, 4, 100469. doi: 10.1016/j.xgen.2024.100508.

4.     "Genomics enters the deep learning era". PeerJ. 2022 Jun 24;10:e13613. doi: 10.7717/peerj.13613. PMID: 35769139; PMCID: PMC9235815.

5.     "The role and application of bioinformatics techniques and tools in drug discovery". Zhang S, Liu K, Liu Y, Hu X, Gu X. Front Pharmacol. 2025 Feb 13;16:1547131. doi: 10.3389/fphar.2025.1547131. eCollection 2025.

6.     "Artificial intelligence in the prediction of protein-ligand interactions: recent advances and future directions". Brief Bioinform. 2022 Jan 17;23(1):bbab476. doi: 10.1093/bib/bbab476.

8.     "Bioinformatics Methods for Mass Spectrometry-Based Proteomics Data Analysis". Chen C, Hou J, Tanner JJ, Cheng J. Int J Mol Sci. 2020 Apr 20;21(8):2873. doi: 10.3390/ijms21082873.

9.     "Health equity innovation in precision medicine: data stewardship and agency to expand representation in clinicogenomics". Silva, P.J., Rahimzadeh, V., Powell, R. et al.. Health Res Policy Sys 22, 170 (2024). https://doi.org/10.1186/s12961-024-01258-9

We encourage you to read these articles and share your reflections in the forum. Additionally, we have created a specific thread for questions about Module 1, where you can post your inquiries and easily access responses without having to search through different discussions.

We look forward to your opinions and contributions in this forum!


In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by José Barberá García -
Para mí la bioinformática es aquella disciplina que utiliza herramientas de carácter computacional para obtener una respuesta sobre una pregunta que englobe los seres vivos o alguna de sus características
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by María Isabel Aranda Olmedo -
Yo definiría Bioinformática como la combinación de herramientas informáticas y estadísticas utilizadas para gestionar, analizar y obtener conocimiento de datos masivos de naturaleza biológica.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by María Jesús Márquez Montero -
Para mi la bioinformática es la combinación de la biología y la informática para analizar y entender datos biológicos complejos, como las secuencias de ADN o proteínas. Utiliza herramientas computacionales para interpretar estos datos y descubrir información valiosa sobre procesos biológicos, lo cual es clave para avanzar en áreas como la médica
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Elena Miranda Villalón -
La bioinformática es una disciplina que combina biología, informática y estadística para analizar y entender datos biológicos complejos. Por ejemplo, incluye la construcción de redes de coexpresión génica, el análisis de expresión transcriptómica y el modelado de estructuras de proteínas.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Eliana Castillo Fonce -
En mi caso podría definir la bioinformática como una disciplina que reúne diversas disciplinas como la biología, la estadística, matemática e ingeniería para lograr el análisis y la interpretación de datos a gran escala, así como la predicción de un sin número de eventos biológicos de interés general para la población.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by maria alonso -
Para mi es una disciplina científica que combina diferentes disciplinas para el análisis y la interpretación de datos biológicos mediante el desarrollo de algoritmos y modelos estadísticos.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Patricia Orfe -
La Bioinformática es la disciplina que a través de la informática recopila, almacena y analiza datos biológicos, con el fin de ofrecer estudios más precisos que permitan tratar enfermedades de forma personalizada, adecuar los tratamientos teniendo en cuenta el genoma particular de cada persona; cada individuo responde de manera diferente a los medicamentos, por consiguiente esto va a determinar los resultados obtenidos en su salud.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Naomi Mora Jaramillo -
¡Hola a todos!

Para mí, la bioinformática es una disciplina que combina la biología, la informática y las estadísticas para analizar, interpretar y gestionar datos biológicos. Teniendo como objetivo principal extraer conocimiento o conclusiones significativas de grandes volúmenes de datos, como secuencias de ADN, estructuras de proteínas o información genómica en general.
In reply to Naomi Mora Jaramillo

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Dr.Asma sbaih -
Hi everyone!
The answer to the question is: it means to me that Bioinformatics is basically using computers and math to make sense of biological data. It’s about collecting, storing, analyzing, and understanding huge amounts of information like DNA sequences, proteins, and genes. The goal is to help scientists uncover how living things work and find better ways to treat diseases.
In reply to Dr.Asma sbaih

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Pedro Carmona -
Son muy interesantes todos los comentarios que planteáis. Ciertamente, la bioinformática es un área multidisciplinar , donde confluyen conocimientos de diferentes dominios. En este sentido, dependiendo de qué área sea predominante se han diferenciado también entre bioinformática, biología computacional, etc ¿Pensáis estas distinciones son apropiadas?
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All the comments you make are very interesting. Certainly, bioinformatics is a multidisciplinary area, where knowledge from different domains must converge. In this sense, depending on which area is predominant, we have also differentiated between bioinformatics, computational biology, etc. Do you think these distinctions are appropriate?
In reply to Pedro Carmona

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Rommel Alejandro Carballo Castañeda -
Entiendo que la bioinformática trata de procesar datos relacionados con biología, mientras que la biología computacional pretende modelar sistemas biológicos. Encuentren enlaces a explicaciones breves aquí:
https://www.wpi.edu/academics/departments/bioinformatics-computational-biology
https://graduate.northeastern.edu/knowledge-hub/computational-biology-vs-bioinformatics/
https://www.facom.ufms.br/~diego/bioinformatics-vs-computational-biology.html
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Rommel Alejandro Carballo Castañeda -
Desde mi punto de vista, la bioinformática es el uso de herramientas computacionales para encontrar patrones en información relacionada con biología. Cabe destacar que estos patrones son imposibles de ver con nuestras capacidades, por lo que la bioinformática nos sirve como una expansión de una habilidad cognitiva, como lo es ahora el aprendizaje de máquinas.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Almudena Ramos Pozo -
Para mí la bioinformática es un área que surge de múltiples disciplinas, combinando los conocimientos y avances de todas ellas para la gestión e interpretación de grandes cantidades de datos, la predicción de eventos biológicos y la comprobación de estos in silico. Para mí, esta disciplina nace de la necesidad de gestionar la gran cantidad de datos de los avances en las ciencias biológicas en las últimas décadas y para hacer que las futuras investigaciones sean más fáciles, efectivas y precisas.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Adrià Font Cepas -
La bioinformática es una disciplina que combina biología, informática, matemáticas y estadística para analizar e interpretar datos biológicos. Su objetivo principal es procesar grandes volúmenes de información, como secuencias de ADN, proteínas y estructuras moleculares, utilizando algoritmos, bases de datos y modelos computacionales.
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Coral del Val Muñoz -

Reflexionando sobre la Bioinformática: ¡Gracias por Vuestras Aportaciones!

¡Qué interesante leer vuestras respuestas! Cada una de ellas destaca diferentes aspectos clave de la bioinformática, mostrando lo multidisciplinar y poderosa que es esta área.

Algunas ideas clave que habéis resaltado:

 Procesamiento y análisis de datos biológicos: La bioinformática nos permite identificar patrones en datos que, de otro modo, serían invisibles para el ojo humano. Como mencionáis, es una extensión de nuestras propias capacidades cognitivas, potenciada por herramientas computacionales.

Diferencia entre bioinformática y biología computacional: Un tema clave que se ha mencionado es la distinción entre ambas disciplinas. Gracias por compartir enlaces para profundizar en el tema, ya que la línea entre ellas a veces puede parecer difusa.

Unión de múltiples disciplinas: La bioinformática no existe en aislamiento, sino que combina biología, informática, matemáticas y estadística. Su capacidad para gestionar y analizar grandes volúmenes de datos es crucial en la investigación científica actual y futura.

Impacto en la predicción y simulación de fenómenos biológicos: Desde la predicción de eventos biológicos hasta la validación de hipótesis in silico, la bioinformática es una herramienta clave para hacer la ciencia más eficiente, precisa y accesible.

Sigamos reflexionando…
Dado que la bioinformática ha surgido para gestionar el enorme flujo de datos biológicos, ¿cómo creéis que evolucionará en los próximos años? ¿Qué retos y oportunidades veis en el uso de la inteligencia artificial y el machine learning en este campo?

 Os invitamos a continuar esta reflexión en el nuevo hilo del Módulo 1: "Bioinformática: Un Desafío Interdisciplinar en Constante Evolución"
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Reflecting on Bioinformatics: Thank You for Your Contributions!

It’s fascinating to read your responses! Each of them highlights different key aspects of bioinformatics, showing just how multidisciplinary and powerful this field is.

Key insights you have shared:
Processing and analyzing biological data: Bioinformatics allows us to identify patterns in data that would otherwise be invisible to the human eye. As you mentioned, it extends our cognitive abilities, enhanced by computational tools.

Difference between bioinformatics and computational biology: A key topic that has been raised is the distinction between these two disciplines. Thank you for sharing links to explore this further, as the boundary between them can sometimes be unclear.

A bridge between multiple disciplines: Bioinformatics does not exist in isolation; it integrates biology, computer science, mathematics, and statistics. Its ability to manage and analyze large volumes of data is crucial to current and future scientific research.

Impact on prediction and simulation of biological phenomena: From predicting biological events to validating hypotheses in silico, bioinformatics is a key tool for making science more efficient, precise, and accessible.

Let’s keep reflecting…
Since bioinformatics has emerged to handle the massive flow of biological data, how do you think it will evolve in the coming years? What challenges and opportunities do you see in the use of artificial intelligence and machine learning in this field?

We invite you to continue this discussion in the new Module 1 thread: "Bioinformatics: A Constantly Evolving Interdisciplinary Challenge"
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Leire Alkorta -
Entiendo la bioinformática como el conjunto de conocimientos y herramientras que permiten la manipulación, el análisis e interpretación de cantidades masivas de datos de origen biológico, procedentes especialmente de las llamadas ciencias ómicas.

I understand bioinformatics as the combination of tools and expertise that allow for the handling, analysis and interpretation of massive amounts of biological data, particularly those that originate in what are called the omics or omic sciences.

PD: Muchas de las referencias indicadas en el primer post del hilo no son correctas y no llevan a ningún paper o llevan a papers distintos de los indicados. Puede ser un error del software de manejo de referencias, ¿podría subir las referencias correctas, por favor?
In reply to Leire Alkorta

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Coral del Val Muñoz -
Hola Leire,
Disculpa hubo un error cuando generé la lista, ya estan corregidos y he cambiado algunos por otros mas recientes y que me han gustado. Gracias por avisar
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Jose M Peregrin Alvarez -
Para mí, el origen de la palabra bioinformática, como su nombre indica, fué la aplicación de la informática tradicional a aquellas ramas de la biología donde había datos suficientes para ser analizados computacionalmente, lo que en sus orígenes fué mayormente en el campo de la genómica. Dado que tanto la informática como la biología han avanzado a ritmo exponencial, particularmente en las últimas dos décadas, hoy día la bioinformática no sólo debe adaptarse a los avances en ambos campos (bio+inf.), sino que incluso se pueden crear nuevas formas de computación que en principio solo se apliquen al campo de la biología, pero que más tarde se pueda extender a cualquier otro campo (i.e. lo comido por lo servido).
In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by CAROLINA JAIME RODRIGUEZ -
Hola a todos!

La bioinformática es un campo multidisciplinar que combina la Biotecnología y la informática para analizar y procesar grandes volúmenes de datos biológicos. Se considera un campo de investigación multidisciplinar y revolucionario con aplicaciones que abarcan diversas áreas: Ciencias de la Salud, Nutrigenómica y Ciencias en Tecnologia de los alimentos, Biologia sintética, Agricultura y Medicina de precisión. Procesar distintos datos datos obtenidos con el uso de algoritmos actuales y ayudar a responder preguntas específicas, las contribuciones de la bioinformática permiten hacer predicciones utilizando distintos modelos estadísticos.
In reply to CAROLINA JAIME RODRIGUEZ

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Coral del Val Muñoz -

Muchas gracias a todos por vuestras respuestas que aportan y destacan diferentes aspectos clave de la bioinformática,

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Thank you all very much for your responses, which contribute and highlight different key aspects of bioinformatics.

In reply to Coral del Val Muñoz

Re: Qué significa para vosotros la bioinformática? / What does bioinformatics mean to you?

by Walid Berkouk -
La bioinformática es una disciplina interdisciplinaria que combina biología, informática y matemáticas para analizar y comprender datos biológicos a gran escala. Su importancia radica en la capacidad de procesar grandes volúmenes de información genética y molecular, lo que permite descubrir patrones, predecir estructuras de proteínas y mejorar la comprensión de enfermedades.

Como estudiante universitario, veo la bioinformática como una herramienta esencial para avanzar en la investigación biomédica y biotecnológica. Gracias a ella, podemos desarrollar nuevos enfoques para la medicina personalizada, la farmacogenómica y la evolución molecular, aprovechando el poder del análisis computacional para resolver problemas biológicos complejos.
1.1. Bioinformatics: what, why and how? ►

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