第一阶段：分子生物学发展时期（1953—1975年）

这一时期是生物信息学的萌芽阶段，核心特征是理论奠基和初步尝试。
关键里程碑：
- 1953年：沃森（Watson）和克里克（Crick）发现DNA双螺旋结构，开启了分子生物学时代。这一发现让人们意识到，生命的遗传信息可能以数字化形式（A、T、G、C四种碱基）存储。
- 1955年：桑格（Sanger）完成了第一个蛋白质序列（牛胰岛素）的测定，证明了生物大分子的序列可以被"读取"。
- 1965年：中国科学家成功人工合成牛胰岛素结晶，这是人类首次人工合成蛋白质。
- 1968年：玛格丽特·戴霍夫（Margaret Dayhoff）创建了首个蛋白质序列数据库（Atlas of Protein Sequence and Structure），并提出了PAM矩阵（点突变矩阵），为序列比较奠定了数学基础。她被誉为"生物信息学之母"。
- 1973年：伯格（Berg）发现第一个重组DNA，基因工程时代来临。
- 1975年：DNA测序工作正式开启，为后续大规模数据产生铺平道路。
这一时期的生物信息学活动主要是零星的、手工的。科学家们用纸质卡片记录序列，用简单的统计学方法分析数据。但正是这些早期工作，确立了"生物序列可以被计算分析"的核心理念。