Hva er bioinformatikk?

Bioinformatikk er et felt som bruker datamaskiner for å lagre og analysere molekylær biologisk informasjon.Ved å bruke denne informasjonen i et digitalt format, kan bioinformatikk deretter løse problemer med molekylærbiologi, forutsi strukturer og til og med simulere makromolekyler.I en mer generell forstand kan bioinformatikk brukes til å beskrive all bruk av datamaskiner for biologiens formål, men den molekylære biologispesifikke definisjonen er den desidert mest vanlige.

I begynnelsen av det 21. århundre begynte forskere å sekvensere heleArtgenomer og lagrer dem på datamaskiner, og gir mulighet for bruk av bioinformatikk for å modellere og spore en rekke fascinerende ting.En av disse applikasjonene er å trekke evolusjonsendring i en art.Ved å undersøke et genom og se på hvordan det endres over tid, kan evolusjonsbiologer faktisk spore evolusjonen slik det oppstår.

Den mest kjente anvendelsen av bioinformatikk er sekvensanalyse.I sekvensanalyse lagres DNA -sekvenser av forskjellige organismer i databaser for enkel henting og sammenligning.Det godt rapporterte humane genomprosjektet er et eksempel på bioinformatikk av sekvensanalyse.Ved å bruke massive datamaskiner og forskjellige metoder for å samle sekvenser, ble hele humane genom sekvensert og lagret i en strukturert database.

DNA -sekvenser brukt til bioinformatikk kan samles på en rekke måter.En metode er å gå gjennom et genom og søke ut individuelle sekvenser for å registrere og lagre.En annen metode er å ganske enkelt ta enorme mengder fragmenter og sammenligne dem alle, finne hele sekvenser ved å overlappe de overflødige segmentene.Den sistnevnte metoden, kjent som hagle -sekvensering, er for tiden den mest populære på grunn av sin letthet og hastighet.

Ved å sammenligne kjente sekvenser av et genom med spesifikke mutasjoner, kan mye informasjon hentes om uønskede mutasjoner som kreftformer.Med den fullførte kartleggingen av det menneskelige genomet, har bioinformatikk blitt veldig viktig i forskningen av kreftformer i håp om en eventuell kur.

Datamaskiner brukes også til å samle inn og lagre bredere data om arter.Arten 2000 -prosjektet har for eksempel som mål å samle inn en stor mengde informasjon om alle arter av plante, sopp og dyr på jorden.Denne informasjonen kan deretter brukes til en rekke applikasjoner, inkludert sporing av endringer i populasjoner og biomer.

Det er mange andre anvendelser av bioinformatikk, inkludert å forutsi hele proteinstrengene, lære hvordan gener uttrykker seg i forskjellige arter og bygger komplekse modeller avhele cellene.Når datakraften øker og databasene våre for genetisk og molekylær informasjon utvides, er riket til bioinformatikk garantert å vokse og endre seg drastisk, slik at vi kan bygge modeller av utrolig kompleksitet og nytte.