생물 정보학이란 무엇입니까?

생물 정보학은 컴퓨터를 사용하여 분자 생물학적 정보를 저장하고 분석하는 분야입니다. 이 정보를 디지털 형식으로 사용하면 생물 정보학은 분자 생물학의 문제를 해결하고 구조를 예측하며 거대 분자를 시뮬레이션 할 수 있습니다. 보다 일반적인 의미에서, 생물 정보학은 생물학의 목적으로 컴퓨터의 사용을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 분자 생물학에 따른 정의는 가장 일반적입니다.

21 세기 초, 과학자들은 전체 종의 게놈을 시퀀싱하고 컴퓨터에 저장하기 시작했으며, 생물 정보학을 사용하여 수많은 매혹적인 것들을 모델링하고 추적 할 수있었습니다. 이러한 응용 중 하나는 종의 진화 적 변화를 추론하는 것입니다. 진화 생물 학자들은 게놈을 조사하고 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는 지 관찰함으로써 진화가 실제로 발생하는 것을 추적 할 수 있습니다.

생물 정보학의 가장 잘 알려진 응용은 서열 분석이다. 서열 분석에서, 쉽게 검색하고 비교할 수 있도록 다양한 유기체의 DNA 서열이 데이터베이스에 저장됩니다. 잘보고 된 인간 게놈 프로젝트는 서열 분석 생물 정보학의 예입니다. 대규모 컴퓨터와 다양한 서열 수집 방법을 사용하여 전체 인간 게놈을 서열 분석하고 구조화 된 데이터베이스에 저장했습니다.

생물 정보학에 사용되는 DNA 서열은 여러 가지 방법으로 수집 될 수 있습니다. 한 가지 방법은 게놈을 조사하고 개별 서열을 검색하여 기록하고 저장하는 것입니다. 또 다른 방법은 단순히 많은 양의 조각을 가져 와서 모두 비교하여 중복 세그먼트를 겹쳐서 전체 시퀀스를 찾는 것입니다. 산탄 총 시퀀싱으로 알려진 후자의 방법은 현재 용이성과 속도로 인해 가장 많이 사용됩니다.

게놈의 알려진 서열을 특정 돌연변이와 비교함으로써, 암과 같은 바람직하지 않은 돌연변이에 관한 많은 정보를 얻을 수있다. 인간 게놈의 완전한 맵핑으로, 생물 정보학은 궁극적 인 치료를 희망하여 암 연구에서 매우 중요하게되었다.

컴퓨터는 종에 대한 광범위한 데이터를 수집하고 저장하는 데에도 사용됩니다. 예를 들어, Species 2000 프로젝트는 지구상의 모든 종, 식물, 곰팡이 및 동물에 대한 대량의 정보를 수집하는 것을 목표로합니다. 이 정보는 인구 및 생물 군계의 변화를 추적하는 등 여러 가지 응용 분야에 사용될 수 있습니다.

전체 단백질 가닥 예측, 다양한 종에서 유전자가 어떻게 발현되는지 배우기, 전체 세포의 복잡한 모델 구축 등 생물 정보학의 다른 많은 응용 분야가 있습니다. 컴퓨팅 능력이 향상되고 유전자 및 분자 정보 데이터베이스가 확장됨에 따라 생물 정보학의 영역이 급격히 성장하고 변화하여 놀라운 복잡성과 유용성의 모델을 구축 할 수 있습니다.