バイオインフォマティクス
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ネットワークとシステムバイオロジー
ネットワーク分析
ネットワーク分析は、代謝ネットワークやタンパク質間相互作用ネットワークなどの生物学的ネットワークの関係を理解することを目的としている。生物学的ネットワークは単一のタイプの分子またはエンティティ（遺伝子など）から構築される。
システム生物学
システム生物学では、細胞内における複雑なプロセスの関係性を分析し視覚化するために、代謝プロセスを担う代謝産物や酵素のネットワークやシグナル伝達経路、遺伝子調節ネットワークといった細胞システムをコンピューターシミュレーションを用いて解析する研究が進められている。
分子相互作用ネットワーク
2020年現在、数万を超えるタンパク質について、X線結晶学およびタンパク質核磁気共鳴分光法（タンパク質NMR）によって3次元構造が決定されている。
テキスト解析
計算言語学による文献分析では、計算と統計に基づく言語学的解析を通じて、増大するテキストリソースからマイニングすることを目的としている。
画像・動画解析
大量の情報量の多い生物医学画像の処理や定量化、分析を加速または完全に自動化するために計算技術を利用する研究も進められている。画像解析システムにおいては、大規模で複雑な画像セットから測定を行うための精度や客観性、そして処理速度の向上が重要になってくる。理想的には、分析システムの発達により、様々なケースにおいて人が画像や動画の判断をする必要がなくなる。このような画像処理システム自体は生物医学分野に固有のものではないが、例えば疾患の診断や研究においてはそれらの分野に特化した画像解析技術が重要になる。具体的な応用分野としては、以下のものが挙げられる。
- ハイスループットで高精度な細胞内局在の定量化（ハイコンテンツスクリーニング、細胞組織病理学、バイオイメージ情報学）
- 形態計測学
- 臨床画像の分析と視覚化
- 生きている動物が呼吸する際、肺のリアルタイムの気流パターンを決定する
- 実験動物の拡張ビデオ録画から行動観察を行う
- 代謝活性測定のための赤外線測定
- DNAマッピングにおけるクローンの重複の推測（たとえばSulstonスコア）
バイオインフォマティクスとコンピュータ
プログラミング言語
研究用プログラムの開発に使われる言語としては他に以下のようなものがあげられる。これらの殆どにそれぞれバイオインフォマティクス用のライブラリが開発されている。
- C++ - C言語を元に新しいプログラミングパラダイムを取り入れて開発された言語。
- Java - オブジェクト指向および仮想マシンという概念を取り入れた言語である。BioJava というパッケージが存在する。
- Perl - 汎用インタプリタ言語である。BioPerl というパッケージが存在する。
- Python - 汎用インタプリタ言語である。BioPython というパッケージが存在する。
- Ruby - Javaと同じくオブジェクト指向プログラミング言語である。BioRuby というパッケージが存在する。
- R言語 - オブジェクト指向の数値解析言語。行列処理・文字列処理・グラフ機能に優れたフリーソフトウェア。FDA公認。CRANシステムで日々機能強化され、Bioconductor ネットワークにパッケージが集約されている。
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