DEFINICJA Bioinformatyki
Bioinformatyka to zastosowanie technologii obliczeniowej do obsługi szybko rosnącego repozytorium informacji związanych z biologią molekularną. Bioinformatyka łączy różne kierunki studiów, w tym informatykę, biologię molekularną, biotechnologię, statystykę i inżynierię. Jest to szczególnie przydatne do zarządzania i analizowania dużych zestawów danych, takich jak te generowane przez dziedziny genomiki i proteomiki.
PRZEŁAMANIE Bioinformatyki
Chociaż dziedzina bioinformatyki istnieje od dziesięcioleci, katalizatorem jej szybkiego wzrostu w obecnym tysiącleciu był projekt Human Genome, przełomowy międzynarodowy projekt badań naukowych zakończony w kwietniu 2003 r., Który po raz pierwszy udostępnił pełny plan genetyczny istota ludzka.
Aplikacje bioinformatyczne
Bioinformatyka znajduje zastosowanie w coraz większej liczbie dziedzin, takich jak sekwencjonowanie genów, badania ekspresji genów i odkrywanie leków. Na przykład w medycynie bioinformatyka może być wykorzystywana do identyfikacji powiązań między określonymi chorobami a sekwencjami genowymi, które je powodują. Dziedzina farmakogenomiki wykorzystuje dane bioinformatyczne do dostosowania leczenia do pacjentów, którzy je przyjmują, na podstawie ich DNA. Bioinformatyki można również użyć do opracowania skuteczniejszych szczepionek poprzez opracowanie nowych, silniejszych przeciwciał.
Cele bioinformatyki
Dziedzina bioinformatyki ma trzy główne cele: efektywne organizowanie ogromnej ilości danych z biologii molekularnej; opracować narzędzia, które pomogą w analizie takich danych; oraz do dokładnej i sensownej interpretacji wyników. Pojawienie się i szybki rozwój bioinformatyki spowodowany jest ogromnym wzrostem mocy obliczeniowej i technologii laboratoryjnej w ostatnich latach. Postępy te umożliwiły przetwarzanie i analizowanie informacji cyfrowych - DNA, genów i genomów - w samym sercu życia.
Ponieważ bioinformatyka może być stosowana w dowolnym systemie, w którym informacje mogą być reprezentowane cyfrowo, można je stosować w całym spektrum żywych organizmów, od pojedynczych komórek po złożone ekosystemy.
Aby uzyskać pojęcie o oszałamiającej ilości danych i informacji, z którymi ma do czynienia bioinformatyka, rozważ genom ludzki. Genom to kompletny zestaw DNA organizmu. Cząsteczki DNA składają się z dwóch skręconych, sparowanych nici, a każda nić składa się z zasad nukleotydowych - adeniny (A), tyminy (T), guaniny (G) i cytozyny (C). Ludzki genom zawiera około 3 miliardów tych par zasad. Sekwencjonowanie genomu polegało na ustaleniu dokładnej kolejności wszystkich 3 miliardów nukleotydów DNA, co nie byłoby możliwe bez ogromnej mocy obliczeniowej.
