معرفی دانش بیوانفورماتیک

(قسمت سوم)

زمینه‌های اصلی تحقیق در این حوزه عبارتند از: یافتن ژن‌ها در میان توالی‌های ژنومیك، مرتب كردن توالی‌های بانك‌های اطلاعاتی برای یافتن شباهت‌ها و تفاوت‌‌ها، پیش‌گویی ساختار و عمل‌كرد محصولات ژن‌ها، توضیح تعامل ژن‌ها با محصولاتش، پیش‌‌گویی ساختار پروتئین، مطالعه‌ی برهم‌كنش پروتئین-پروتئین و مدل‌سازی تكامل.

موضوعات سیستم نرم‌افزاری بیوانفورماتیک

1. ماهیت اطلاعات و داده‌های زیستی

2. ذخیره سازی اطلاعات، تجزیه و تحلیل و بازیابی

3. محاسبه، مدل سازی و شبیه سازی

4. بیولوژی با معنی اطلاعات و یکپارچگی آنها

5. کندوکاو در داده‌ها

6. مجسم کردن پردازش و تجسم فکری آن

7. خاتمهء این چرخه

راه اندازی شبكه ملی بیوانفورماتیك

دانش بیوانفورماتیک و یا بطور کلی تهیه، گردآوری، طبقه بندی، تحلیل و ارزیابی داده های زیستی چنان با سرعت در حال گسترش است که در صورت عدم توجه جدی و تعجیل در ایجاد زیرساخت های مناسب آن در کشور جهت بهره برداری مراکز علمی، تحقیقاتی، آموزشی و با توجه به اهمیت آن در توسعه اقتصاد دانش محور در حوزه بیوتکنولوژی قطعا در آینده با مشكلات متعددی مواجه خواهیم شد.

تصویرکنار بیانگر سه مرحله مهم در بیوانفورماتیك می باشد شامل:

1- انجام آزمایشات زیستی و ایجاد فرضیه

2- سازمان بندی داده های زیستی

3- تجزیه، تحلیل، مدل سازی، به تصویر كشیدن و پیشگویی

ضرورت و اهمیت برقراری این شبكه

* تاكید مقام معظم رهبری بر جنبش نرم افزاری در سند چشم انداز 20 ساله جمهوری اسلامی ایران

 * دستیابی به اقتدار ملی در مواجهه با رقبای جهانی و منطقه ای

 * دستیابی به راهبرد زیر ساخت و پشتیبانی " راه اندازی شبكه ملی بیوانفورماتیك"  سند ملی زیست فناوری

 * ضرورت حفظ داده ها وآنالیز ها در شبکه قابل اعتماد و امن ملی

* تاثیر مستقیم رشد این علم بر اقتصاد دانش محور در حوزه زیست فناوری

* تهدیدات و تحریم احتمالی در مورد عدم ارائه داده ها و سرویس های مورد نیاز به پژوهشگران داخل کشور...

سرویسهای علمی، پژوهشی و خدماتی قابل ارائه توسط شبكه بیوانفورماتیك

-  ایجاد شبكه ملی

- راه اندازی وب سایت شبكه

- طراحی و اجرای طرحهای تحقیقاتی مشترک با مراکز نوپا و علاقمند در تمامی زمینه های بیوانفورماتیك

-  راه اندازی، تامین و ساخت سوپرکامپیوترهای  مورد نیاز تمامی مراکز تحقیقاتی برای انجام محاسبات پیشرفته بیوانفورماتیك

- حمایت از طرح های بیوانفورماتیك

-  ایجاد پایگاه انعكاسی پروتئینی، ژنومی و دارویی

-  برگزاری کارگاه های های آموزشی و سمپوزیومهای كوتاه مدت جهت آموزش مسائل مختلف مطرح در بیوانفورماتیك

-  برگزاری كنفرانس های داخلی و بین المللی

-  ارائه خدمات و رفع نیاز اطلاعاتی دانشجویان، محققان، دانشمندان و علاقه مندان به بیوانفورماتیك

-  وارد نمودن صنعت و وزارتخانه های مرتبط به علوم زیستی و فناوری به مبحث بیوانفورماتیك

-  ایجاد دوره فوق دكتری كوتاه مدت6 ماهه جهت سوق دادن سریع دیسیپلینهای مختلف موجود مثل ریاضی، آمار، كامپیوتر، شیمی، ژنتیك، .... به سمت بیوانفورماتیك در سطح ملی

-  معرفی و دسترسی به تمامی پایگاههای بیوانفورماتیكی دنیا و امكان جستجو در آنها از طریق پایگاه

نقش بیوانفورماتیک در کشف دارو های جدید

از آنجایی که باکتری‌های بیماری‌زا بیشتر و بیشتر در مقابل آنتی بیوتیک‌های رایج مقاوم می‌شوند، نیاز رو به رشدی به کشف داروهای جدید و اهداف واکسن وجود دارد. لـذا بـا استفاده از علم بیوانفورماتیک می‌توان در یافتن مکانیسم‌های عمل داروها با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری مختلف کمک کرد و علم پزشکی را در شناخت اهداف جایگزین برای درمان‌های ضد باکتریایی به وسیله کامل کردن دانش ما در مورد فیزیولوژی باکتری‌ها و فراهم کردن علم در شبکه‌های انتقال سیگنال یاری دهد.

پژوهش در زمینه بیوانفورماتیک

رشته‌ی بیوانفورماتیك شامل شاخه‌هایی هم چون طراحی پایگاه داده‌ها، طراحی نرم‌افزار و تحلیل داده‌ها است.

باتوجه به بین رشته‌ای بودن دانش بیوانفورماتیك، دانش‌جویان رشته‌های علوم كامپیوتر، بیوشیمی، زیست‌شناسی مولكولی، میكروبیولوژی و حتی مهندسی پزشكی می‌توانند در آن به پژوهش بپردازند.

درایران، در سال 1381 گروهی از اساتید رشته‌های علوم‌ كامپیوتر، ریاضیات، بیوفیزیك، ژنتیك، آمار و داروسازی این رشته را بنا نهادند و در اثر تلاش‌های پی‌گیر ایشان در سال 1383 اولین دوره‌ی دكتری بیوانفورماتیك پایه‌گذاری شد. هم‌اكنون دانشگاه‌های تهران، شهید بهشتی، و صنعتی امیركبیر در این رشته دانش‌جو می‌پذیرند.

با توجه به اینکه پیشرفت‌ها در علم بیولوژی به تجهیزات مورد نیاز تحقیق در این زمینه نیاز دارد و امروزه برای بررسی‌های مختلف ژنتیکی موجودات مختلف داده‌های بسیار زیادی به‌دست آمده است می‌توان علم بیوانفورماتیک را برای حل با مشکلات اســاســی بــا اسـتـفــاده از نـرم‌افـزارهـای متعـدد و بـانـک‌هـای اطـلاعـاتـی گـونـاگون تعبیه شده که دارای قــابـلـیــت‌هــای مـتـفـاوت هـسـتـنـد جـهـت پیشرفت علم و تکنولوژی معرفی کرد. لذا امید است که این علم با توجه به عملکرد بسیار زیاد آن مورد استفاده همه محققان قرار گیرد.

منبع: ibp- Wikipedia-bioinformatics-biodc- biomedcentral.