Η δομική βιοπληροφορική είναι η εφαρμογή της μαθηματικής έρευνας και μοντελοποίησης στη φυσική δομή των βιολογικών μορίων, γνωστά και ως βιομόρια. Η έρευνα σε αυτόν τον τομέα καλύπτει ένα ευρύ φάσμα ενδιαφερόντων, από τη γενετική έως την ανάπτυξη εμβολίων. Αυτός ο κλάδος των βιολογικών επιστημών λαμβάνει χώρα σε εργαστηριακά περιβάλλοντα σε όλο τον κόσμο. Ορισμένα εκπαιδευτικά ιδρύματα, ιδιωτικοί οργανισμοί και κυβερνητικοί φορείς διαθέτουν δομικά ερευνητικά προγράμματα βιοπληροφορικής για να βοηθήσουν στην επίτευξη των ερευνητικών και αναπτυξιακών τους στόχων. Πτυχία σε αυτόν τον τομέα και ευκαιρίες υποτροφιών είναι διαθέσιμα μέσω ορισμένων ακαδημαϊκών ιδρυμάτων.
Στη δομική βιοπληροφορική, οι ερευνητές μπορούν να αναπαραστήσουν οπτικά τις φυσικές δομές μιας ποικιλίας βιομορίων για να μάθουν περισσότερα για τον τρόπο λειτουργίας τους. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να προβλέψουν διαδοχικά δομικά σχήματα για να αναπτύξουν υποθέσεις σχετικά με οικογένειες μορίων που μπορεί να μοιράζονται παρόμοια χαρακτηριστικά και χαρακτηριστικά. Εκτός από την αναπαράσταση γνωστών μορίων, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν μοντελοποίηση για να προβλέψουν το σχήμα νέων μορίων που μπορεί να έχουν επιστημονικό ενδιαφέρον.
Οι πρωτεΐνες σε όλο το ανθρώπινο σώμα μπορούν να υποβληθούν σε ανάλυση από ειδικούς στη δομική βιοπληροφορική, οι οποίοι μελετούν επίσης θέματα όπως οι δομές και η σύνθεση DNA και RNA. Αυτή η έρευνα μπορεί να είναι κρίσιμη στη φαρμακευτική βιομηχανία, όπου τα στοχευμένα φάρμακα για τη θεραπεία παθήσεων χωρίς να προκαλούν παράπλευρες βλάβες αποτελούν θέμα μεγάλου ενδιαφέροντος. Χρησιμοποιώντας δομική βιοπληροφορική, οι ερευνητές μπορούν να αναπτύξουν προβολές σχετικά με τα βιομόρια που μπορεί να τους βοηθήσουν να αναπτύξουν νέες προσεγγίσεις στη θεραπεία και την ανάπτυξη φαρμάκων.
Στην ανάπτυξη εμβολίων, οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό το εργαλείο για να μελετήσουν αντισώματα και αντιγόνα και πώς λειτουργούν μαζί. Αυτό μπορεί να βοηθήσει στη δημιουργία ενός προσεκτικά στοχευμένου εμβολίου που θα επιτρέψει στο σώμα του ασθενούς να καταπολεμήσει τους μικροοργανισμούς. Η ίδια έρευνα μπορεί να είναι χρήσιμη σε επιδημίες, όπου οι ερευνητές χρησιμοποιούν μαθηματική μοντελοποίηση για να παράγουν γρήγορα πληροφορίες για άγνωστους στο παρελθόν οργανισμούς και ενώσεις που βρέθηκαν στα σώματα των μολυσμένων ασθενών. Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να βοηθήσουν στην ανάπτυξη μιας θεραπείας.
Οι ερευνητές σε αυτόν τον τομέα έχουν συνήθως πτυχίο στη μοριακή και κυτταρική βιολογία, με έμφαση στη βιοπληροφορική και τη δομική βιολογία. Αυτό μπορεί να απαιτήσει μια δεκαετία ή περισσότερο στο σχολείο, ανάλογα με το πρόγραμμα και τον τύπο της έρευνας που εκτελεί ένας μεταπτυχιακός φοιτητής. Ορισμένοι ερευνητές επιδιώκουν επίσης μεταδιδακτορική εργασία για να αναπτύξουν ακόμη περισσότερο την τεχνογνωσία τους πριν εισέλθουν στην αγορά εργασίας. Τα προχωρημένα πτυχία και η εμπειρία σε αυτόν τον τομέα μπορούν να προσφέρουν τα κατάλληλα άτομα για εργασία στον δημόσιο ή ιδιωτικό τομέα. Η αμοιβή μπορεί να ποικίλλει, ανάλογα με το είδος της εργασίας που εκτελεί ένας ερευνητής και τον τόπο απασχόλησης.