21世纪是生命科学的时代，也是信息时代。随着人类基因组计划的实施，有关核酸、蛋白质的序列和结构数据呈指数增长。面对巨大而复杂的数据，运用计算机管理数据、控制误差、加速分析过程势在必行。人类基因组计划在测序过程中产生的海量数据更是离不开超级计算机，需要利用高性能计算机来"解读"。科学家们积极运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解基因组学获得的大量数据中所包含的生物学意义。
生物信息学是二十世纪80年代末随着基因组测序数据迅猛增加而逐渐形成的一门交叉学科。随着生物学和医学的迅速发展，特别是人类基因组计划的顺利推进，产生了海量的生物学数据，特别是生物分子数据的积累速度在不断地快速增加。这些数据具有丰富的内涵，其中隐藏着丰富的生物学知识。充分利用这些数据，通过数据分析、处理，揭示这些数据的内涵，得到对人类有用的信息，这将是生物学家和数学家所面临的一个严峻的挑战。生物信息学是为迎接这种挑战而发展起来的一个交叉学科。它是当今生命科学和自然科学的重大前沿领域之一，同时也将是21世纪自然科学的核心领域之一。
生物信息学是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示数据所蕴含的生物学意义的目的。当前生物信息学发展的主要推动力来自分子生物学，其研究重点主要体现在基因组学(Genomics)和蛋白组学(Proteomics)两方面，具体说就是从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构功能的生物信息。目前，生物信息学可以狭义定义为：将计算机科学和数学应用于生物大分子信息的获取、加工、存储、分类、检索与分析，以达到理解这些生物大分子信息的生物学意义的交叉学科，近年来，计算机和因特网的发展更是为生物信息的传递提供了硬件基础和便利。
本书主要介绍广泛应用于生物学研究的方法和工具的原理和局限性。全书共分为十章。我们每天都会获得大量生物学数据，所以我们必须学会如何存储，更重要的是检索这些数据（第一章）。第二章介绍解读基因组所编码的信息的方法。接下来的第三、四、五章着重讲述如何探测并利用生物学要素之间的进化和功能关系。而第六、七、八、九章介绍如何预测蛋白质的三维结构。最后一章是对生物信息学未来的发展方向的一个展望。生物信息学的发展将会对生命科学带来革命性的变革。它的成果不仅对相关基础学科起巨大的推动作用，而且还将对农业、医药、卫生、食品等产业产生巨大的影响。
本书思路明确，条理清晰，易于阅读理解。书中列举了大量生物信息学方法，不仅强调了这些方法的原理，还讨论了每种方法的局限性和适用范围。每一章结束时，都列有一些问题，帮助读者更好地掌握重点。本书还配有专门的网站，网址为www.crcpress.com.
本书由Anna Tramontano这名从事生物信息学工作多年的专家编写，目的是帮助学生在深入学习生物信息学之前对其有一个初步全面的了解，使读者能掌握基本的核酸和蛋白质序列、结构与功能的分析方法，以及生物学中常用的数学、统计方法。可供生物信息学、遗传学、分子生物学、细胞生物学、医学等相关专业人员参考，也可作为生物信息学研究生教材之用。
作者简介
Anna Tramontano 1980年在意大利那不勒斯大学获得博士学位后担任罗马Pomezia默克研究实验室计算机生物和化学系主任，1988年到1990年为欧洲分子生物学实验室（EMBL）研究人员和加州大学旧金山分校（UCSF）博士后。现任意大利罗马La Sapienza大学第一医学系生物化学教授，《欧洲分子生物学杂志》成员，国际计算机生物学协会副主席，《蛋白质杂志》助理编辑，《欧洲生物化学杂志》编委，《欧洲生物化学会联盟》出版委员会成员，主要研究蛋白质结构预测，蛋白质结构分析，蛋白质序列分析，蛋白质设计，抗体结构和病毒蛋白等，在国际期刊杂志上发表学术论文100余篇。
本书目录
第一章 数据存储和检索
第二章 基因组序列分析
第三章 蛋白质进化
第四章 数据库里的相似性搜索
第五章 氨基酸序列分析
第六章 蛋白质结构的三维结构预测
第七章 同源性模拟法
第八章 折叠研究途径
第九章 新折叠模型
第十章 “组学”领域
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(武汉大学生命科学学院 唐娴)