علم المعلوماتيات الحيوية
Bioinformatics
هذا التقدم الهائل في علوم الأحياء أنتج قواعد بيانات ضخمة فيما يتعلق بتركيب الحمض النووي (المكون من 3 بلايين قاعدة نيتروجينية) وتركيب المورثات (التي يقرب عددها من 30 ألفاً) ووظائف البروتينات الناتجة عنها.
وبطبيعة الحال فإن هذا يستلزم تطويراً مستمراً لتقنيات الحاسب الآلي والشبكة العنكبوتية لحفظ هذه المعلومات والإفادة منها، لتكون في متناول الدارسين والباحثين والأطباء.
إن علم المعلوماتيات الحيوية يهتم بإنتاج قواعد البيانات الحيوية والوراثية وتشغيلها وتطويرها، واستخدام الوسائل الحاسوبية لجمعها وتنظيمها وتحليلها.
المعلوماتية الحيوية هي مجال متعدد التخصصات يطور أساليب وأدوات برمجية لفهم البيانات البيولوجية، لا سيما عندما تكون مجموعات البيانات كبيرة ومعقدة.
كمجال متعدد التخصصات للعلوم ، تجمع المعلوماتية الحيوية بين علم الأحياء والكيمياء والفيزياء وعلوم الكمبيوتر وهندسة المعلومات والرياضيات والإحصاء لتحليل وتفسير البيانات البيولوجية.
تم استخدام المعلوماتية الحيوية في تحليلات السيليكو للاستفسارات البيولوجية باستخدام التقنيات الرياضية والإحصائية.
تشمل المعلوماتية الحيوية الدراسات البيولوجية التي تستخدم برمجة الكمبيوتر كجزء من منهجيتها، بالإضافة إلى "خطوط الأنابيب" التحليلية المحددة التي يتم استخدامها بشكل متكرر، لا سيما في مجال علم الجينوم.
تشمل الاستخدامات الشائعة للمعلوماتية الحيوية تحديد الجينات المرشحة وتعدد أشكال النوكليوتيدات المفردة (SNPs).
في كثير من الأحيان، يتم إجراء هذا التحديد بهدف فهم الأساس الجيني للمرض بشكل أفضل، والتكيفات الفريدة، والخصائص المرغوبة (خاصة في الأنواع الزراعية)، أو الاختلافات بين السكان.
بطريقة أقل رسمية، تحاول المعلوماتية الحيوية أيضًا فهم المبادئ التنظيمية داخل تسلسل الحمض النووي والبروتينات ، التي تسمى البروتينات.
تسمح معالجة الصور والإشارات باستخراج نتائج مفيدة من كميات كبيرة من البيانات الخام.
في مجال علم الوراثة، يساعد في تحديد تسلسل الجينوم والتعليق التوضيحي للطفرات الملحوظة.
يلعب دورًا في التنقيب عن نصوص الأدب البيولوجي وتطوير الأنطولوجيا البيولوجية والجينية لتنظيم البيانات البيولوجية والاستعلام عنها.
كما أنه يلعب دورًا في تحليل التعبير عن الجينات والبروتينات وتنظيمها.
تساعد أدوات المعلوماتية الحيوية في مقارنة وتحليل وتفسير البيانات الجينية والجينومية وبشكل عام في فهم الجوانب التطورية للبيولوجيا الجزيئية.
على مستوى أكثر تكاملاً، فإنه يساعد في تحليل وفهرسة المسارات والشبكات البيولوجية التي تعد جزءًا مهمًا من بيولوجيا الأنظمة.
في علم الأحياء البنيوي، يساعد في محاكاة ونمذجة DNA و RNA والبروتينات كما نحن التفاعلات الجزيئية الحيوية.
