ประโยชน์ของเทคโนโลยีชีวสนเทศ

      จุดมุ่งหมายหลักในการพัฒนาชีวสนเทศศาสตร์นั้น คือ เพื่อใช้ในการค้นหาความหมายที่ซ่อนอยู่ในข้อมูลทางชีววิทยาที่ได้รับการสร้างขึ้นอย่างมากมายจากความก้าวหน้าทางเครื่องมือและเทค โนโลยีต่าง ๆ โดยชีวสนเทศทำให้การเก็บข้อมูลมีระบบสามารถเรียกใช้ได้ง่ายและทำให้มีการพัฒนาเครื่องมือต่าง ๆ ในการวิเคราะห์ข้อมูลให้มีประสิทธิภาพ ปัจจุบันมีการปรับเปลี่ยนรูปแบบของการค้นคว้าวิจัยซึ่งใช้เวลาส่วนใหญ่ในห้องปฏิบัติการเพียงอย่างเดียวมาผสมผสานกับการสืบค้น การวิเคราะห์ข้อมูล หรือการทำการทดลองบนคอมพิวเตอร์ จากนั้นจึงนำผลที่ผ่านการประเมินหรือวิเคราะห์แล้วกลับมายืนยันโดยการวิจัยในห้องปฏิบัติการซึ่งทำให้จำนวนการทดลองลดลงอย่างมาก รวมทั้งมีผลการทดลองที่แม่นยำและถูกต้องมากขึ้นช่วยประหยัดทั้งงบประมาณการวิจัยและเวลา

ประโยชน์ของชีวสนเทศศาสตร์ในด้านต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น

ประโยชน์ทางการแพทย์

• การออกแบบยาใหม่ที่จำเพาะกับบุคคลจากโครงการจีโนมมนุษย์ทำให้เราทราบว่าแต่ละบุคคลมีความเหมือนกันประมาณร้อยละ ๙๙.๙ และมีส่วนต่างกันออกไปประมาณร้อยละ ๐.๑ ที่มีความจำเพาะกับแต่ละบุคคล ซึ่งส่วนต่างนี้บางส่วนทำให้การตอบสนองของการใช้ยาของแต่ละบุคคลไม่เหมือนกันโดยความแตกต่างแม้เพียง ๑ นิวคลีโอไทด์ก็สามารถส่งผลให้ยีนสร้างโปรตีนผิดปกติหรือต่างไปจากเดิมและหากโปรตีนนั้นเป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นเอนไซม์ในการย่อยสลายยาทำให้ไม่สามารถเปลี่ยนยาให้อยู่ในรูปที่รักษาโรคได้ (active form) จึงไม่เกิดประโยชน์ต่อผู้ใช้ยาดังกล่าว ซึ่งปัจจุบันพบว่ามีผู้ป่วยใช้ยาที่ไม่ก่อให้เกิดประโยชน์ต่อการรักษาถึงร้อยละ ๓๐
• การค้นหายีนก่อโรค นักวิทยาศาสตร์สามารถนำข้อมูลลำดับนิวคลีโอไทด์ในจีโนมหรือการผลิตอาร์เอ็นเอทั้งหมดหรือโปรตีนทั้งหมดจากเซลล์ปกติและเซลล์ที่เป็นโรคมาเปรียบเทียบกันโดยใช้วิธีการทางชีวสนเทศศาสตร์ หากสามารถตรวจพบยีนหรือโปรตีนที่มีความแตกต่างระหว่างสภาวะทั้งสองได้จะนำไปสู่การค้นพบยีนหรือโปรตีนที่เป็นสาเหตุของโรคซึ่งมีประโยชน์ทางการแพทย์มาก เช่น ใช้ในการตรวจวินิจฉัยว่าผู้ป่วยเป็นโรคนั้น ๆ หรือไม่โดยตรวจหายีนหรือโปรตีนก่อโรค นอกจากนี้ยังอาจใช้เป็นยีนหรือโปรตีนเป้าหมายการออกแบบยาเพื่อแก้ไขความผิดปกติที่พบซึ่งยาจะมีความจำเพาะต่อโรคมากขึ้นเนื่องจากถูกพัฒนาขึ้นโดยมีเป้าหมายในการรักษาที่ชัดเจนหรือการนำวิธีการรักษาโดยยีน (gene therapy) มาใช้เพื่อแก้ไขความผิดปกติของยีนก่อโรคอย่างจำเพาะได้

ประโยชน์ทางด้านอุตสาหกรรมและเกษตรกรรม

      นอกเหนือจากการศึกษาและใช้ประโยชน์จากจีโนมของมนุษย์แล้วใน ค.ศ. ๑๙๙๔ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาได้มีโครงการศึกษาจีโนมของจุลินทรีย์ชนิดต่าง ๆ (Microbial Genome Project) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษารหัสพันธุกรรมในจีโนมของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในด้านต่าง ๆ เช่น การผลิตพลังงาน การกำจัดของเสียและสารพิษในสิ่งแวดล้อม หากสามารถเข้าใจพื้นฐานการดำรงชีวิตโดยเฉพาะหากสามารถแยกยีนที่ทำให้แบคทีเรียเหล่านี้มีคุณสมบัติพิเศษที่มีประโยชน์ดังกล่าวข้างต้นจะสามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้อย่างมหาศาล เช่น การศึกษาจีโนมของแบคทีเรียชนิด Thermotoga maritima ซึ่งสามารถมีชีวิตอยู่ได้ในอุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือด การใช้ชีวสนเทศศาสตร์ศึกษาข้อมูลจีโนมของแบคทีเรียชนิดนี้อาจนำไปสู่การค้นพบยีนในการผลิตเอนไซม์ที่สามารถทนความร้อนสูงได้และสามารถนำข้อมูลจากยีนนั้นมาใช้ผลิตเอนไซม์ซึ่งจะมีประโยชน์ในด้านอุตสาหกรรมอย่างมาก  การเปรียบเทียบข้อมูลจีโนมของพืชที่มีสมบัติต่าง ๆ กัน โดยใช้ชีวสนเทศศาสตร์อาจทำให้เราพบยีนที่สำคัญต่าง ๆ เช่น ยีนที่เกี่ยวข้องกับการสร้างสารหอมในข้าวหอมมะลิซึ่งไม่พบในข้าวชนิดอื่นสามารถใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการศึกษาและพัฒนาคุณภาพของข้าวหอมมะลิของไทยได้