فناوری های اُمیکس

امیکس واژه جدیدی است که به زمینه مطالعات گسترده در علوم زیستی اتلاق می شود که به پسوند –ُمیکس ختم می شوند، نظیر ژنومیکس، پروتئومیکس و اینتراکتومیکس.

امیکس یک عبارت کلی برای یک رشته گسترده از علم و فناوری برای تجزیه و تحلیل میانکنش اطلاعات زیستی درانواع omes، شامل ژنوم، متابولم، پروتئوم، ترنسکریپتوم و غیره است.

تمرکز اصلی بر روی:

* تعیین نقشه اطلاعات هدف، نظیر ژن ها، پروتئین ها و لیگاندها است

* یافتن روابط متقابل میان آنها

* مهندسی اطلاعات و شبکه ها برای درک و دستکاری مکانیسم های تنظیمی،

* ترکیب ome ها و امیکس های زیر شاخه، می باشد.

تکنولوژی امیکس که از حوزه های تحقیقاتی  شامل میکرواَری DNA و پروتئین، طیف سنجی جرمی و شماری از ابزارهای دیگر، مشتق می شود، توان تجزیه و تحلیل قدرتمند را فراهم می سازد. همچنین، رشته ی بیوانفورماتیک به موازات آن رشد کرده است و با کمک اینترنت، آنالیز سریع داده ها و تبادل اطلاعات اکنون ممکن است. امیکس نه تنها بر درک ما از فرایندهای زیستی اثر خواهد داشت، بلکه چشم انداز تشخیص و درمان دقیق تر بیماری ها،  به زودی به وقوع خواهد پیوست. فناوری جدید پیوسته و با سرعت در حال گسترش است، بنابراین  لازم است که محققان با آخرین پروتکل ها، محصولات تجاری و دیگر منابع اطلاعاتی پیش روند. دنیای امیکس به عنوان یک پروتال برای ارتباط دادن محققان به گستره ای از منابع متنوع که در حال حاضر موجود اند در زمینه های خاص امیکس گسترش یافته است.

 نمونه از آزمایش میکرواری

تاریخچه امیکس

پیدایش حوزه امیکس در زیست شناسی در جهان امروز به ظهور ژنوم برمی گردد. واژه ژنوم در 1920 توسط هانس وینکلر، استاد گیاه شناسی دانشگاه هامبورگ آلمان، از ترکیب دو واژه ژن و کروموزوم، ابداع شد. واژه ژنومیکس در سال 1980 ظاهر شد و در سال 1990 به طور گسترده ای استفاده می شد. اولین ژنوم DNA در سال 1970 ، توسط سنگر (Sanger) در دانشگاه کمبریج انگلستان به طور کامل توالی یابی شد که مربوط به یک ویروس باکتریایی بود. ژنوم یکی از اصولی ترین قسمت های بسیاری از امیکس ها است. اگرچه بخش امیکس علم ژنتیک، صرفاً محدود به ژنوم نیست. ژنومیکس اشاره به برخی شبکه های مخفی میان عناصر ژنتیکی دارد. این شبکه توسط بسیاری از انواع دیگر امیکس ها نظیر پروتئومیکس، ترانسکریپتومیکس، متابولومیکس و فیزیومیکس تنظیم می شود.

انفجار واژه امیکس بازتاب

* نقطه نظر جامع در درک حیات،

* گسترش و تمایز تکه های نسبتاً ساده حیات به حوزه های مختلف محصور شده ی زیست شناسی

* پیشرفت دانش فنی علوم رایانه ای برای جمع آوری داده های زیستی از طریق بیوانفورماتیک، بوده است.

بیوانفورماتیسین ها نقش مهمی در گسترش امیکس ها ایفا کرده اند. در اواخر دهه 1990، این افرداد در کنار زیست شناسان مترقی تعداد زیادی واژه های با پسوند ُمیکس ایجاد کردند. مفهوم برخی از امیکس ها برای توصیف حوزه های زیستی وسیع بیشتر مفید بود. یک کانال ارتباطی قوی بین IT و بیوانفورماتیک، راهی برای رشد دنیای علوم و فناوری های امیکس ایجاد کرد.

در اوایل دهه ی 2000 روند خوبی در اینترنت که مقالات، سایت های اینترنتی و طرح های پیشنهادی که امیکس های جدید را معرفی می کردند، ظهور یافت.

امیکس و ome های رایج

امیکس مطالعه ome ها است که در مجموع به آنها بیووم می گویند. بیووم مجموعه کامل اجزای زیستی از قبیل پروتئین، DNA، RNA، و مولکول های کوچک زیستی است.

برخی از ome های رایج از این قرار است:

ژنوم (geneome):  مجموع تمام ژن های یک سلول است و «ژنومیکس» به مطالعه ی آن می پردازد.

پروتئوم (proteome):  مجموع تمام پروتئین های در یک موجود، یک نوع بافت یا سلول است و «پرتئومیکس» علم مطالعه آن است.

اینتراکتوم (interactome):  میانکیش های مولکولی به طور جامع را در بر می گیرد.

گلیکوم (glycome):  لیست کامل قند ها یا کربوهیدرات های موجود در یک جاندار است.

ترنسکریپتوم (transcriptome): مجموع مکمل های mRNA یک موجود، یک نوع بافت یا سلول می باشد و رشته مرتبط با آن ترنسکریپتومیکس است.

متابولوم (metabolome):  محتوای متابولیت های یک موجود است و مطالعه ی آن را متابولومیکس می گویند. متابولیت های موادی هستند که در طی فرایندهای متابولیسمی ایجاد می شوند.

منابع:

NORMAN MORRISON.(2006) Concept of Sample in OMICS Technology . OMICS A Journal of Integrative Biology 10:2.

FIELD, D., and HUGHES, J. (2005). Cataloguing our current genome collection. Microbiology 151, 1016–1019.

FIELD, D., and SANSONE, S.-A. (2006). A special issue on data standards. OMICS (this issue).

Min Jou W, Haegeman G, Ysebaert M, Fiers W (1972). Nucleotide sequence of the gene coding for the bacteriophage MS2 coat protein. Nature 237 (5350): 82–88.