生命及其所处的环境构成的系统是宇宙中最为复杂的系统，从微观的DNA和蛋白质分子系统到宏观的大尺度生态系统，其结构变化和功能过程的实现，都蕴含有大量的信息结构和信息传递过程。解译这些信息结构和信息传递过程，用以服务生命科学的研究，是生命科学中的信息科学的重大课题。
如果说生物信息学是解释人 类自身结构信息的学科，信息生态学则为人类生存环境问题指出了信息科学研究方向。因此“生命科 学中的信息科学”就成为了国家自然科学基金委员会“21核心科学 问题论坛”的第一次会议的主题。 会议通过研究认为90年代初期生物信息学、信息生态学等的提出为解决象基因组、生态学研究中的重大问题提供了有效途径。会议研讨了以下关键问题。
生物信息学
专家们一致认为生物信息学的含义与内容是明确。具体的。它是80年代末随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新的交叉学科。它是使用数学、物理学和信息科学的观点、理论与方法从研究遗传物质的载体DNA出发，分析其编码的蛋白质等的序列和空间结构，以及它们的动态变化和相互作用，目的是认识生命的起源、进化。 遗传和发育的本质，破译隐藏在DNA序列中的遗传语言。专家们指出当前基因组相关信息的增长速度只有计算机的增长速度可以与之比拟，因此要破译生物遗传密码必须以计算机为工具，发展信息学的理论、方法。当前生息学的主要研究领域应集中下几个方面：
1．建立国家生物医学数与服务系统
国家生物医学数据库与系统应具备如下职能：为全国教育、科研人员免费提供数据、整理我国科学家测定的相 据和资料，构建我国自己的数据库。同时发展专门的二级数据库；发展若干算法及软件，包括数据库存 质量评估软件，可视化软件等。建立若干重要服务器；进行相关的培训；实现重要文献的检索；过多成适量的基础研究工作。
2．人类基因组的信息结构分析
A、发现新基因。利用国际 数据库和我国科学家测定的数据，经过大规模并行计算发基因和新SNPs以及各种功能 是各国科学家当前争夺的热点
B、研究占人类基因组95非编码区的信息结构，阐明该区的重要生物学功能。普遍认为，非编码区与基因在四维时空的调控有关。因此寻找这些区域码特征，信息调节与表达规律来相当长时间内的热点课题，得重要成果的源泉。
C、进行模式生物完整基因的信息结构分析和比较研究。对伴随人类基因组而完成的大量微生物完整基因的信息分析，不仅将直接帮助破译人类遗传密码，其导致的比较基因组学也必将为后基因组研究开辟新的领域。
3．功能基因组相关信息分析
A、获得基因的功能表达谱，将存在于人类基因组上的静的基因图谱，向时间、空间维上展开是新一阶段基因组研究的核心。为了得到基因表达的功能谱，国际上在核酸和蛋白质两个层次上都发展了新技术。在核酸层次上主要是DNA芯片，在蛋白质层次上则是二维凝胶电泳和测序质谱组成的蛋白质组学技术。这些新技术的出现导致了大规模基因功能表达谱的分析问题。因此需要发展新的信息分析方法、工具与数据库。
B、与基因组信息相关的核酸、蛋白质空间结构的预测以及蛋白质功能预测。要了解蛋白质的功能、要找到某些蛋白质致病的分子基础，只有氨基酸顺序的知识是不够的，必须知道它们的三维结构。与此同时，要设计药物治疗这些疾患也需要了解蛋白质的三维结构。这是摆在科学家面前的紧迫任务。
