Co to jest bioinformatyka?

Bioinformatyka to dziedzina wykorzystująca komputery do przechowywania i analizy informacji biologicznych molekularnych. Korzystając z tych informacji w formacie cyfrowym, bioinformatyka może następnie rozwiązać problemy biologii molekularnej, przewidywać struktury, a nawet symulować makrocząsteczki. W bardziej ogólnym sensie bioinformatyka może być używana do opisania wszelkich zastosowań komputerów do celów biologii, ale definicja specyficzna dla biologii molekularnej jest zdecydowanie najczęstszą.

Jednym z tych zastosowań jest odejście ewolucyjnej zmiany u gatunku. Badając genom i obserwując, jak zmienia się w czasie, biolodzy ewolucyjni mogą faktycznie śledzić ewolucję w miarę występowania.

Najbardziej znanym zastosowaniem bioinformatyki jest analiza sekwencji. W analizie sekwencji sekwencje DNA różnych orgiNISM są przechowywane w bazach danych w celu łatwego wyszukiwania i porównania. Dobrze zgłoszony projekt genomu ludzkiego jest przykładem bioinformatyki analizy sekwencji. Korzystając z masywnych komputerów i różnych metod gromadzenia sekwencji, cały ludzki genom został zsekwencjonowany i przechowywany w ustrukturyzowanej bazie danych.

Sekwencje DNA stosowane do bioinformatyki można zbierać na wiele sposobów. Jedną z metod jest przejście przez genom i wyszukiwanie poszczególnych sekwencji w celu nagrywania i przechowywania. Inną metodą jest po prostu złapanie ogromnych ilości fragmentów i porównanie ich wszystkich, znajdując całe sekwencje, nakładając się na zbędne segmenty. Ta ostatnia metoda, znana jako sekwencjonowanie strzelby, jest obecnie najbardziej popularna ze względu na jego łatwość i szybkość.

Porównując znane sekwencje genomu z określonymi mutacjami, można znaleźć wiele informacji na temat niepożądanych mutacji, takich jak nowotwory. Z zakończonym mapowaniemGenom ludzki, Bioinformatyka stała się bardzo ważna w badaniach nowotworów w nadziei na ostateczne lekarstwo.

Komputery

są również wykorzystywane do gromadzenia i przechowywania szerszych danych o gatunkach. Na przykład projekt gatunku 2000 ma na celu zebranie dużej ilości informacji o każdym gatunku rośliny, grzyba i zwierząt na ziemi. Informacje te można następnie wykorzystać do wielu aplikacji, w tym śledzenie zmian w populacjach i biomach.

Istnieje wiele innych zastosowań bioinformatyki, w tym przewidywanie całej nici białkowych, uczenie się, jak geny wyrażają się u różnych gatunków, i budowanie złożonych modeli całych komórek. Wraz ze wzrostem mocy obliczeniowej i rozszerzania się naszych baz danych informacji genetycznych i molekularnych, dziedzina bioinformatyki z pewnością wzrośnie i zmieni się drastycznie, umożliwiając nam budowanie modeli niesamowitej złożoności i użyteczności.