生物信息学是在生命科学研究中，利用计算机技术对生物信息进行存储、检索和分析的一门科学。它不仅是当今生命科学和自然科学的关键前沿领域之一，也将成为21世纪自然科学的核心部分。该领域的主要研究方向集中在基因组学和蛋白质学上，具体而言，是从核酸和蛋白质序列出发，解析序列所体现的结构和功能信息。

生物信息学作为一门新兴学科，其核心任务是将基因组DNA序列数据作为起点，通过分析获得蛋白质编码区的信息，进一步模拟和预测蛋白质的空间结构，并根据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学、蛋白质空间结构模拟和药物设计是生物信息学的三大支柱。

从生物信息学的研究内容来看，它涵盖了三个主要方面：(1)开发新的算法和统计方法；(2)对各类数据进行分析和解释；(3)设计有效利用和管理数据的新工具。这些研究不仅有助于推动生命科学的进步，也为医学和药学领域提供了重要的技术支持。

生物信息学的研究不仅需要深厚的生物学知识，还需要强大的计算能力和数据分析技能。随着大数据时代的到来，生物信息学的研究方法和技术也在不断发展和完善，为生命科学研究提供了更为广阔的应用前景。

通过运用生物信息学的工具和方法，科学家们能够更高效地处理和解读复杂的生命数据，从而加速基因组学和蛋白质学的研究进程。此外，生物信息学在疾病诊断、药物开发等方面也展现出巨大潜力，有望在未来为人类健康带来革命性的变革。