在分子生物学的中心法则（central dogma）中，DNA被转录为RNA，RNA再被核糖体翻译为多肽链，即氨基酸序列，这些氨基酸序列单独或复合而构成蛋白质。蛋白质折叠成各种低能量的复杂结构，并扮演细胞机（cellular machine）的功能；DNA序列决定了氨基酸的序列，进而确定了蛋白质的折叠结构。这个结构最终决定了蛋白质在细胞中的功能。某些种类的RNA也扮演细胞机的功能。从这个过程中收集各种级别生物数据的方法都已经被开发出来，导致在DNA、RNA和蛋白质的序列、丰度、结构、功能以及相互作用等方面的数据大量涌现。这些数据中的大部分可以使用标准的大数据方法进行分析。
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