ΟΡΙΣΜΟΣ της βιοπληροφορικής
Η βιοπληροφορική είναι η εφαρμογή υπολογιστικής τεχνολογίας για την αντιμετώπιση του ταχέως αναπτυσσόμενου αποθετηρίου πληροφοριών που σχετίζονται με τη μοριακή βιολογία. Η βιοπληροφορική συνδυάζει διάφορους τομείς σπουδών, συμπεριλαμβανομένων των επιστημών πληροφορικής, της μοριακής βιολογίας, της βιοτεχνολογίας, των στατιστικών και της μηχανικής. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τη διαχείριση και την ανάλυση μεγάλων σειρών δεδομένων, όπως αυτά που παράγονται από τους τομείς της γονιδιωματικής και της πρωτεϊνωματικής.
ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΗΣ ΕΝΗΜΕΡΩΣΗΣ
Ενώ ο τομέας της βιοπληροφορικής υπήρξε εδώ και δεκαετίες, ο καταλύτης για την ταχεία ανάπτυξή της κατά την τρέχουσα χιλιετία προήλθε από το Πρόγραμμα Ανθρώπινου Γονιδιώματος, ένα διεθνές επιστημονικό ερευνητικό έργο ορόσημο που ολοκληρώθηκε τον Απρίλιο του 2003 και έδωσε για πρώτη φορά το πλήρες γενετικό σχέδιο ενός ανθρώπινο ον.
Εφαρμογές βιοπληροφορικής
Η βιοπληροφορική βρίσκει εφαρμογή σε έναν αυξανόμενο αριθμό τομέων, όπως η αλληλουχία των γονιδίων, οι μελέτες γονιδιακής έκφρασης και η ανακάλυψη φαρμάκων. Για παράδειγμα, στην ιατρική, η βιοπληροφορική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον εντοπισμό δεσμών μεταξύ συγκεκριμένων ασθενειών και των αλληλουχιών γονιδίων που τις προκαλούν. Ο τομέας της φαρμακογονιδιωματικής χρησιμοποιεί δεδομένα βιοπληροφορικής για να προσαρμόσει ιατρικές θεραπείες στους ασθενείς που τις λαμβάνουν, με βάση το DNA τους. Η βιοπληροφορική μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη αποτελεσματικότερων εμβολίων μέσω της ανάπτυξης νέων ισχυρότερων αντισωμάτων.
Στόχοι της Βιοπληροφορικής
Το πεδίο της βιοπληροφορικής έχει τρεις κύριους στόχους: Να οργανώσει εκτεταμένες αναφορές δεδομένων μοριακής βιολογίας με αποτελεσματικό τρόπο. να αναπτύξουν εργαλεία που βοηθούν στην ανάλυση τέτοιων δεδομένων · και να ερμηνεύει τα αποτελέσματα με ακρίβεια και με νόημα. Η έλευση και η ταχεία άνοδος της βιοπληροφορικής οφείλονται στις τεράστιες αυξήσεις της υπολογιστικής ισχύος και της εργαστηριακής τεχνολογίας τα τελευταία χρόνια. Αυτές οι πρόοδοι κατέστησαν δυνατή την επεξεργασία και την ανάλυση των ψηφιακών πληροφοριών - DNA, γονιδίων και γονιδιωμάτων - στην καρδιά της ίδιας της ζωής.
Καθώς η βιοπληροφορική μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε οποιοδήποτε σύστημα όπου η πληροφορία μπορεί να αναπαρασταθεί ψηφιακά, μπορεί να εφαρμοστεί σε όλο το φάσμα των ζωντανών οργανισμών, από μεμονωμένα κύτταρα έως σύνθετα οικοσυστήματα.
Για να αποκτήσετε μια ιδέα για τα εκπληκτικά ποσά δεδομένων και πληροφοριών που πρέπει να αντιμετωπίσει η βιοπληροφορική, εξετάστε το ανθρώπινο γονιδίωμα. Ένα γονιδίωμα είναι ένα ολοκληρωμένο σύνολο DNA του οργανισμού. Τα μόρια ϋΝΑ κατασκευάζονται από δύο ζεύγη συστροφής, και κάθε κλώνος αποτελείται από νουκλεοτιδικές βάσεις - αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C). Το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει περίπου 3 δισεκατομμύρια από αυτά τα ζεύγη βάσεων. Η αλληλούχιση του γονιδιώματος περιελάμβανε την εξεύρεση της ακριβούς σειράς των 3 δισεκατομμυρίων αυτών των DNA νουκλεοτιδίων, ένα επίτευγμα το οποίο δεν θα ήταν εφικτό χωρίς τεράστιες ποσότητες υπολογιστικής ισχύος.
