バイオインフォマティクスとは何ですか?
バイオインフォマティクスは、コンピューターを使用して分子生物学的情報を保存および分析する分野です。この情報をデジタル形式で使用すると、バイオインフォマティクスは分子生物学の問題を解決し、構造を予測し、さらには高分子をシミュレートできます。より一般的な意味では、バイオインフォマティクスは生物学の目的でコンピューターの使用を説明するために使用される場合がありますが、分子生物学の特定の定義が最も一般的です。
21世紀の初めに、科学者は種のゲノムをシーケンスし、コンピューターに保存し、バイオイノ語の使用をモデル化し、魅力的なものをモデル化するために使用できるようになりました。これらのアプリケーションの1つは、種の進化的変化を推測することです。ゲノムを調べて、それが時間の経過とともにどのように変化するかを見ることにより、進化生物学者は実際に発生するにつれて進化を追跡できます。シーケンス分析では、さまざまな組織のDNA配列NISMは、簡単に検索と比較のためにデータベースに保存されます。よく報告されたヒトゲノムプロジェクトは、シーケンス分析のバイオインフォマティクスの例です。大規模なコンピューターとシーケンスを収集するさまざまな方法を使用して、ヒトゲノム全体が構造化されたデータベース内にシーケンスされ、保存されました。 バイオインフォマティクスに使用される
DNA配列は、さまざまな方法で収集できます。 1つの方法は、ゲノムを調べ、個々のシーケンスを検索して記録および保存することです。別の方法は、単に膨大な量のフラグメントをつかみ、それらすべてを比較し、冗長セグメントを重ねてシーケンス全体を見つけることです。ショットガンシーケンスとして知られている後者の方法は、その容易さと速度のために現在最も人気があります。
ゲノムの既知の配列を特定の変異と比較することにより、癌などの望ましくない変異について多くの情報を収集することができます。のマッピングが完了しましたヒトのゲノムであるバイオインフォマティクスは、最終的な治療を期待して癌の研究において非常に重要になりました。
コンピューターは、種に関する幅広いデータを収集および保存するためにも使用されます。たとえば、種2000のプロジェクトは、地球上のあらゆる種の植物、真菌、動物に関する大量の情報を収集することを目指しています。この情報は、集団やバイオームの変更の追跡など、多くのアプリケーションに使用できます。
タンパク質鎖全体の予測、さまざまな種で自分自身をどのように発現するか、細胞全体の複雑なモデルの構築など、バイオインフォマティクスの他の多くの用途があります。コンピューティングパワーが増加し、遺伝的および分子情報のデータベースが拡大するにつれて、バイオインフォマティクスの領域は劇的に成長し、変化することは確実であり、信じられないほどの複雑さと有用性のモデルを構築できるようになります。