Wat is bio -informatica?
Bioinformatica is een veld dat computers gebruikt om moleculaire biologische informatie op te slaan en te analyseren. Met behulp van deze informatie in een digitaal formaat kan bioinformatica vervolgens problemen van moleculaire biologie oplossen, structuren voorspellen en zelfs macromoleculen simuleren. In meer algemene zin kan bioinformatica worden gebruikt om elk gebruik van computers voor de doeleinden van de biologie te beschrijven, maar de specifieke definitie van de moleculaire biologie is verreweg de meest voorkomende.
Aan het begin van de 21e eeuw begonnen wetenschappers de genomen van de hele soort te sequencen op de genomen van de hele soorten. Een van deze toepassingen is in het afleiden van evolutionaire verandering bij een soort. Door een genoom te onderzoeken en te kijken hoe het in de loop van de tijd verandert, kunnen evolutionaire biologen de evolutie daadwerkelijk traceren wanneer het plaatsvindt.
De meest bekende toepassing van bioinformatica is sequentie-analyse. In sequentie -analyse, DNA -sequenties van verschillende orgaNismen worden opgeslagen in databases voor eenvoudig ophalen en vergelijking. Het goed gerapporteerde menselijk genoomproject is een voorbeeld van sequentieanalyse bioinformatica. Met behulp van massieve computers en verschillende methoden voor het verzamelen van sequenties, werd het hele menselijke genoom gesequenced en opgeslagen in een gestructureerde database.
DNA -sequenties die worden gebruikt voor bioinformatica kunnen op een aantal manieren worden verzameld. Een methode is om door een genoom te gaan en individuele sequenties te zoeken om op te nemen en op te slaan. Een andere methode is om gewoon enorme hoeveelheden fragmenten te pakken en ze allemaal te vergelijken, hele reeksen te vinden door de overbodige segmenten te overlappen. De laatste methode, bekend als shotgun -sequencing, is momenteel het populairst vanwege het gemak en de snelheid.
Door bekende sequenties van een genoom te vergelijken met specifieke mutaties, kan veel informatie worden afgewezen over ongewenste mutaties zoals kankers. Met de voltooide toewijzing vanHet menselijke genoom, bioinformatica is erg belangrijk geworden in het onderzoek van kankers in de hoop op een uiteindelijke remedie.
Computers worden ook gebruikt om bredere gegevens over soorten te verzamelen en op te slaan. De soort 2000 -project is bijvoorbeeld als doel om een grote hoeveelheid informatie te verzamelen over elke soort planten, schimmel en dier op aarde. Deze informatie kan vervolgens worden gebruikt voor een aantal toepassingen, waaronder het volgen van veranderingen in populaties en biomen.
Er zijn veel andere toepassingen van bio -informatica, waaronder het voorspellen van hele eiwitstrengen, leren hoe genen zich in verschillende soorten tot expressie brengen en complexe modellen van hele cellen bouwen. Naarmate de rekenkracht toeneemt en onze databases van genetische en moleculaire informatie zich uitbreiden, zal het rijk van bio -informatica zeker groeien en drastisch veranderen, waardoor we modellen van ongelooflijke complexiteit en nut kunnen bouwen.