Tutkimuspiireissä etsitään usein analogioita biologisten ja ihmisten tekemien järjestelmien välille. Joskus ne ontuvat, eivätkä johda tieteellisiin edistysaskeleihin. Toisinaan taas analogioilla on ratkaiseva rooli.

Tietokonemallinnus on valjastettu lääketieteen avuksi uusien lääkeaineiden tutkimuksessa. Tommi Nyrönen Tieteen
tietotekniikan keskuksesta (CSC) kertoo kuinka taudin toimintamallin selvittyä tutkijat voivat etsiä mallituksen avulla sopivaa lääkemolekyyliä.

Bioinformatiikassa pyritään laskennallisin keinoin edistämään molekyylibiologian ja lääketieteen tutkimusta. Alan tutkimus hyödyntää monien eri tieteen alojen tuntemusta. Tällainen osaaminen harvoin tiivistyy yhteen henkilöön, vaan tarvitaan saumatonta tieteiden välistä yhteistyötä. Yhteistyön ongelmaksi muodostuu usein eri alojen perinteiden ja metodologioiden sovittaminen yhteen. Kun biologilla on motivaationaan organismin toiminnan ymmärtäminen ja algoritmitutkijalla uusien mielenkiintoisten laskennallisten haasteiden ratkominen, lopputulos ei aina ole tyydyttävä. Seuraava esimerkki valottaa ongelmakenttää.

Nykyisin tunnetaan miljoonia proteiinimuotoja tuhansilta eliölajeilta. Vaikka proteiinit voivat näyttää hyvinkin erilaisilta, saattaa niiden toiminta soluissa silti olla samanlaista. Jotta saataisiin selville, mitkä proteiinit toimivat samalla tapaa eli kuuluvat samaan perheeseen, on kaikki proteiineja verrattava toisiinsa. Vaikka tietokoneet ovatkin hyvin tehokkaita, veisi tällaisen vertailun toteuttaminen yhdellä ainoalla koneella liki kymmenen vuotta.

Avuksi tulee supertietokone, joka koostuu tuhansista yhteen liitetyistä yksittäisistä tietokoneista. Supertietokoneessa proteiinien vertailu voidaan hajauttaa suurelle määrälle yksittäisiä koneita, jolloin vertailu nopeutuu huomattavasti. Suomessa Liisa Holmin bioinformatiikan tutkimusryhmä toteutti tällaisen vertailun Tieteen tietotekniikan keskus CSC:ssä sijaitsevilla supertietokoneilla muutamassa kuukaudessa.

Bio- ja lääketieteellinen tutkimus on elänyt murroksen aikaa viimeisen vuosikymmenen, kun mittausdatan alati kasvava määrä ja biologisten kysymysten monimutkaisuus on tehnyt tietokoneanalyyseistä välttämättömän osan tutkimusta. Nykyään puhutaankin in silico-tutkimuksesta ('silikonissa', piilastulla), rinnakkaisena terminä in vivo ('elävässä solussa') ja in vitro ('koeputkessa) tehtävälle tutkimukselle.

Bioinformatiikka on muodostunut kattokäsitteeksi tietokoneiden käytölle molekyylibiologisessa ja lääketieteellisessä tutkimuksessa. Bioinformatiikka on aidosti monitieteinen ala, jossa tietojenkäsittelytieteen, matematiikan ja tilastotieteen menetelmiä käytetään sulassa sovussa bio- ja lääketieteellisten ongelmien ratkaisemiseen.