بیوانفورماتیک چیست؟

بیوانفورماتیک کاربرد فناوری محاسباتی برای مدیریت انبار اطلاعاتی است که به سرعت در حال رشد است

و مربوط به زیست شناسی مولکولی است. بیوانفورماتیک زمینه های مختلف تحصیلی را شامل می کند

از جمله علوم رایانه ، زیست شناسی مولکولی ، بیوتکنولوژی ، آمار و مهندسی.

این به ویژه برای مدیریت و تجزیه و تحلیل مجموعه های زیادی از داده ها ، مانند داده های تولید شده

در زمینه های ژنومیک و پروتئومیک ، مفید است.

روشهای کلیدی

  • بیوانفورماتیک از رایانه ها و فناوری اطلاعات در مجموعه داده های بزرگ زیست شناسی مولکولی استفاده می کند.
  • بیوانفورماتیک به عنوان یکی از شاخه های پیشرفته بخش بیوتکنولوژی دیده می شود که برای کشف داروهای

جدید و درمان های پزشکی شخصی مورد استفاده قرار می گیرد.

درک بیوانفورماتیک

در حالی که حوزه بیوانفورماتیک برای دهه ها وجود داشته است ، کاتالیزور رشد سریع آن در هزاره فعلی از

پروژه ژنوم انسانی ، یک پروژه برجسته تحقیق علمی بین المللی در آوریل 2003 به پایان رسید که برای اولین بار طرح کامل ژنتیکی یک انسان بود.

بیوانفورماتیک در تعداد بیشتری از مناطق مانند تعیین توالی ژن ، مطالعات بیان ژن و کشف دارو کاربرد دارد.

به عنوان مثال ، در پزشکی ، از این می توان برای شناسایی ارتباط بین بیماری های خاص و توالی ژنی ایجاد کننده

آنها استفاده کرد. رشته فارماكوژنومیک با استفاده از داده های بیوانفورماتیک ، متناسب با DNA آنها ، درمان های پزشکی

را برای بیمارانی كه آنها را مصرف می كنند ، تنظیم می كند.

همچنین می توان از آن برای تولید واکسن های موثرتر از طریق تولید آنتی بادی های قوی و جدید استفاده کرد.

اهداف بیوانفورماتیک

رشته بیوانفورماتیک سه هدف اصلی دارد:

  • برای سازماندهی انبوهی از داده های زیست شناسی مولکولی به روشی کارآمد
  • برای توسعه ابزارهایی که به تجزیه و تحلیل چنین داده هایی کمک می کنند
  • برای تفسیر دقیق و معنی دار نتایج

ظهور سریع آن به دلیل افزایش گسترده قدرت محاسبات و فناوری آزمایشگاهی بوده است.

این پیشرفت ها امکان پردازش و تجزیه و تحلیل اطلاعات دیجیتالی  DNA ، ژن ها و ژنوم ها را در قلب خود زندگی ممکن کرده است.

از آنجایی که بیوانفورماتیک می تواند در هر سیستمی که اطلاعات را می توان بصورت دیجیتالی نشان داد ، استفاده شود

می توان آن را در کل طیف موجودات زنده ، از سلولهای منفرد گرفته تا اکوسیستم های پیچیده ، به کار برد.

نمونه ای از قابلیت های بیوانفورماتیک

برای دریافت ایده ای از میزان سرسام آور داده ها و اطلاعاتی که بیوانفورماتیک باید با آنها سر و کار داشته باشد

ژنوم انسان را در نظر بگیرید. ژنوم مجموعه کامل DNA موجودات است.

مولکول های DNA از دو رشته پیچ خورده ، جفت شده و هر رشته از بازهای نوکلئوتیدی ساخته شده است که شامل موارد زیر است:

آدنین (A)
تیمین (T)
گوانین (G)
سیتوزین (C)
ژنوم انسان شامل حدود 3 میلیارد از این جفت بازها است. توالی یابی ژن شامل کشف دقیق ترتیب 3 میلیارد این نوکلئوتیدهای

DNA بود ، امری که بدون داشتن مقادیر زیادی قدرت محاسباتی امکان پذیر نبود.

 

مطالب مرتبط