سه شنبه 3 اسفند 1395 - 24 جمادي الاول 1438 - 21 فوريه 2017
با پیشرفت علم ژنتیك، ژن بعنوان فاكتور اصلی در برنامه ریزی عملكرد سلول و به دنبال آن كنترل ویژگی های موجود زنده شناخته شد.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

بیوانفورماتیک چیست؟

(قسمت دوم)


با پیشرفت علم ژنتیك، ژن بعنوان فاكتور اصلی در برنامه ریزی عملكرد سلول و به دنبال آن كنترل ویژگی های موجود زنده شناخته شد. به این ترتیب، تمایل برای شناخت هر چه بیشتر ژن ها به منظور توجیه پدیده های زیستی و بهبود زندگی انسان بعنوان پیچیده ترین موجود، به طرز چشمگیری افزایش یافت؛ تا حدی كه در چند دهه ی اخیر، تجهیزات مورد نیاز در تحقیقات مولكولی به طور گسترده ای افزایش یافته است و امروزه تحقیقات مولكولی جزو مطالعات رایج آزمایشگاه های زیستی است.

قسمت اول

بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیك علم نوینی است كه در آن با استفاده از كامپیوتر، نرم افزارهای كامپیوتری و بانك های اطلاعاتی سعی می گردد تا به مسائل بیولوژیكی بخصوص در زمینه های سلولی و ملكولی پاسخ داده شود. در این علم با بكارگیری كامپیوتر سعی می گردد تا تحقیقات وسیع تری در خصوص پروتئین ها و ژن ها بعمل آید. بدین ترتیب دو فعالیت برجسته ای که بیوانفورماتیكدانان به آن مشغول هستند پروتئومیكس و ژنومیكس می باشد.

ژنومیك شامل تجزیه و تحلیل دادها و اطلاعات ژنتیكی بخصوص ژنوم موجودات است. در حقیقت ژنوم را باید توالی کل DNA موجود در سلول های یك جاندار دانست كه بعنوان ماده ژنتیكی عمل می نماید و سبب بروز صفات وراثتی (فنوتیپ) می شود، با انتقال ماده وراثتی از یك نسل به نسل دیگر، صفات ارثی از یك نسل به نسل بعد منتقل می شود. در موجوداتی كه تولید مثل جنسی دارند، ژن ها از طریق سلول جنسی نر (اسپرم) و سلول جنسی ماده (اووم) به نوزاد منتقل می شود. بطور خلاصه باید گفت كه ژنومیك شامل توالی یابی و آنالیز ژن ها و رونوشت های آنها در یك موجود زنده است.

بیوانفورماتیک

پروتئومیكس به آنالیز پروتئین های یك موجود زنده گفته می شود. علاوه بر ژنومیكس و پروتئومیكس، شاخه های دیگری از علوم زیستی وجود دارند كه در بیوانفورماتیك از آنها استفاده می شود كه عبارتند از متابولومیكس و ترانسكریپتومیكس. در هر كدام از این بخش ها سعی می شود تا به سوالات و پیچیدگی های حیات پاسخ داده شود. در حوزه متابولومیكس سعی می شود تا دادهایی كه در خصوص متابولیت های سلولی هستند مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گیرد و در علم ترانکریپتومیکس داده هایی که در خصوص  رونویسی از روی DNA است مورد بحث و بررسی قرار می گیرد.

علم بیوانفورماتیك می تواند ابزاری در جهت توسعه تكنولوژی مهندسی ژنتیك و مهندسی پروتئین باشد. برخی از محققین امروزی، فصل جدیدی در حوزه علم بیوانفورماتیك معرفی می كنند كه نام آن را زیست سیستم (System- Biology) نهاده اند. زیست سیستم یا دستگاه زیستی دست یافته جدیدی است كه برای پاسخگوئی به مباحث پیچیده زیستی توسط محققان بكار می رود. زیست سیستم شامل برهمكنش میان ژنومیكس و پروتئومیكس و نیز داده های بیوانفورماتیك است كه برای درك كامل از فعالیت های سیستم های زیستی بكار می رود.

 بیوانفورماتیك علم نوینی است كه در آن با استفاده از كامپیوتر، نرم افزارهای كامپیوتری و بانك های اطلاعاتی سعی می گردد تا به مسائل بیولوژیكی بخصوص در زمینه های سلولی و ملكولی پاسخ داده شود

بیوانفورماتیک

امروزه شناخت توالی DNA به تنهائی پاسخگوی نیاز علمی دانشمندان زیست شناس نمی باشد بلكه مكانیسم عمل ملكو ل ها و اجزاء سلولی به شدت مورد توجه قرار گرفته است.  تحقیقاتی كه امروزه در زمینه سلول های بنیادین، تمایز سلولی، بیان ژن ها و نحوه عملكرد آنها و نیز نحوه عملكرد و همكاری كلیه اجزاء سلول مثل میتوكندری و یا پلاست ها صورت پذیرفته بعنوان داده های خام برای علم توسعه محصولات جدید فناوری از الگوریتم های جدید و مجموعه برنامه هایی كه به كاربر اجازه ایجاد تغییر و مدیریت و استفاده از پایگاه داده می دهد و با توجه به افزایش تلاش های محققین و تولید مقدار زیادی از داده ها بسیار مهم باشد. پتانسیل برای دانشمندان برای استنباط كردن دانش بیولوژیكی محاسباتی از یك دسك تاپ جذاب و واقعی است. زیستشناسی مولكولی برای دانشمندان پس زمینه های وابسته به اطلاعات فراهم می كند.

 

بیوانفورماتیک

::پایگاه داده های بیوانفورماتیک در یک نگاه::

 

موضوعات سیستم نرم افزاری بیوانفورماتیك

محققان و دانشمندان كامپیوتر متقابلاً سیستم نرم افزاری مفید بیوانفورماتیك را خلق می كنند، که هفت موضوع و مباحث تكرار شونده را مشخص می كند، شامل؛

1. ماهیت اطلاعات و داده های زیستی

2. ذخیره سازی اطلاعات، تجزیه و تحلیل و بازیابی

3. محاسبه، مدلسازی و شبیه سازی

4. بیولوژی با معنی اطلاعات و یكپارچگی آنها

5. كندوكاو در داده ها

6. مجسم كردن پردازش و تجسم فكری آن

7. خاتمه این چرخه

 

در صورتی كه انجام هر یك از این موارد فوق خصوصیات و چگونگی برخورد با یك یا چند موضوع دیگر را پوشش می دهد.

 

     ادامه دارد...

 

سمانه سادات عنایتی

بخش دانش و زندگی تبیان


منابع:

Mount, David W. (2002). Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis. Spring Harbor Press.

Biochemistry and Biophysics Methods. Rezaei.S (2011)

Bioinformatics – Trends and Methodologies. InTech. Retrieved 8 Jan 2012.

 

مطالب مرتبط:

بیوانفورماتیک چیست؟ (قسمت اول)

فناوری های اُمیکس

فناوری ژنومیکس (2)

تلفن : 81200000
پست الکترونیک : public@tebyan.com
آدرس : بلوارکشاورز ، خیابان نادری ، نبش حجت دوست ، پلاک 12

ارتباط با ما

روابط عمومی

درباره ما

نقشه سایت

تعدادبازدیدکنندگان
افراد آنلاین