Биоинформатика
Биоинформатика дегеніміз не?
Биоинформатика – бұл есептеу технологиясын молекулалық биологияға қатысты тез дамып келе жатқан ақпарат қоймасымен жұмыс жасауды қолдану. Биоинформатика әртүрлі білім салаларын біріктіреді, соның ішінде информатика, молекулалық биология, биотехнология, статистика және инженерия. Бұл, әсіресе, геномика мен протеомика өрістерінде туындайтын үлкен мәліметтер жиынтығын басқару және талдау үшін өте пайдалы.
Негізгі өнімдер
- Биоинформатика компьютерлер мен ақпараттық технологияларды молекулалық биологияның үлкен жиынтығына қолданады.
- Биоинформатика дәрі-дәрмектерді жаңадан табу және жеке медициналық емдеу үшін қолданылатын биотехнология секторының алдыңғы қатарлы саласы ретінде қарастырылады.
- Бұл сала информатика мен жасанды интеллектті микробиологиямен және геномикамен тығыз байланыстырады.
Биоинформатика туралы түсінік
Биоинформатика саласы ондаған жылдар бойы болғанымен, оның қазіргі мыңжылдықтағы қарқынды өсуінің катализаторы 2003 жылы сәуірде аяқталған маңызды ғылыми ғылыми жоба Адам геномының жобасы болды, ол алғаш рет толық генетикалық жоспарды қол жетімді етті адам.
Биоинформатика гендердің тізбектелуі, гендердің экспрессиясын зерттеу және есірткіні табусияқты көптеген салаларда қолдануды табады.Мысалы, медицинада биоинформатиканы белгілі бір аурулар мен оларды тудыратын гендер тізбегі арасындағы байланысты анықтау үшін қолдануға болады.Фармакогеномика саласы биоинформатика мәліметтерін ДНҚ-ға негізделген емделушілерге медициналық емдеуді бейімдеу үшін пайдаланады.2018-04-21 Аттестатта сөйлеу керек
Биоинформатиканы жаңа, күшті антиденелер жасау арқылы тиімдірек вакциналар жасау үшін де қолдануға болады.
Биоинформатиканың міндеттері
Биоинформатика саласы үш негізгі мақсатты көздейді:
- Молекулалық биологияның ауқымды тізбегін тиімді түрде ұйымдастыру
- Осындай деректерді талдауға көмектесетін құралдарды әзірлеу
- Нәтижелерді дәл және мағыналы түсіндіру
Биоинформатиканың пайда болуы мен тез өсуі есептеу қуаты мен зертханалық технологияның үлкен өсуіне байланысты болды. Бұл жетістіктер сандық ақпаратты – ДНҚ, гендер мен геномдарды өмірдің өзегінде өңдеуге және талдауға мүмкіндік берді.
Биоинформатика ақпаратты цифрлы түрде ұсынуға болатын кез-келген жүйеде қолдануға болатындықтан, оны тірі организмдердің бүкіл спектріне, бір жасушадан күрделі экожүйеге дейін қолдануға болады.
Биоинформатика неге қабілетті екендігі туралы мысал
Биоинформатикаға қатысты таңқаларлық мәліметтер мен ақпараттар туралы түсінік алу үшін адам геномын қарастырыңыз. Геном – бұл организмнің ДНҚ-ның толық жиынтығы.
ДНҚ молекулалары екі бұралмалы, жұптасқан жіптерден, ал әр тізбек нуклеотид негіздерінен тұрады, оған мыналар кіреді:
- Аденин (A)
- Тимин (T)
- Гуанин (G)
- Цитозин (C)
Адам геномында осы негізгі жұптардың шамамен 3 миллиарды бар.Геномдардың дәйектілігі осы 3 миллиард ДНҚ нуклеотидтерінің барлығының нақты тәртібін анықтауға байланысты болды, бұл үлкен есептеу қуаты болмаса мүмкін емес еді.
Ғалымдар генетикалық деректердің үлкен кітапханасын құра отырып, мыңдаған организмдердің ДНҚ-сының кодын ашты.
Бұл осы деректерді әртүрлі тәсілдермен қолданатын көптеген ішкі өрістер жасады. Мысал ретінде есептеу эволюциялық биологиясын айтуға болады. Бұл зерттеу саласы уақыт бойынша түрдің ДНҚ-сының қалай өзгеретінін қарастырады, физикалық салыстыруға қарағанда анағұрлым егжей-тегжейлі ақпарат береді.