Hva er bioinformatikk?

Bioinformatikk er et felt som bruker datamaskiner for å lagre og analysere molekylær biologisk informasjon. Ved å bruke denne informasjonen i et digitalt format, kan bioinformatikk deretter løse problemer med molekylærbiologi, forutsi strukturer og til og med simulere makromolekyler. I en mer generell forstand kan bioinformatikk brukes til å beskrive all bruk av datamaskiner til biologi, men den molekylære biologispesifikke definisjonen er den klart vanligste.

På begynnelsen av det 21. århundre begynte forskere å sekvensere hele artenes genom og lagre dem på datamaskiner, og tillot å bruke en bioinform. En av disse applikasjonene er å trekke evolusjonsendring i en art. Ved å undersøke et genom og se på hvordan det endres over tid, kan evolusjonsbiologer faktisk spore evolusjonen slik det oppstår.

Den mest kjente anvendelsen av bioinformatikk er sekvensanalyse. I sekvensanalyse er DNA -sekvenser av forskjellige orgaNismer lagres i databaser for enkel henting og sammenligning. Det godt rapporterte humane genomprosjektet er et eksempel på bioinformatikk av sekvensanalyse. Ved å bruke massive datamaskiner og forskjellige metoder for å samle sekvenser, ble hele humane genom sekvensert og lagret i en strukturert database.

DNA -sekvenser som brukes til bioinformatikk kan samles på flere måter. En metode er å gå gjennom et genom og søke ut individuelle sekvenser for å registrere og lagre. En annen metode er å ganske enkelt ta enorme mengder fragmenter og sammenligne dem alle, finne hele sekvenser ved å overlappe de overflødige segmentene. Den sistnevnte metoden, kjent som hagle -sekvensering, er for tiden den mest populære på grunn av sin letthet og hastighet.

Ved å sammenligne kjente sekvenser av et genom med spesifikke mutasjoner, kan mye informasjon hentes om uønskede mutasjoner som kreftformer. Med den fullførte kartleggingen avDet menneskelige genomet, bioinformatikk har blitt veldig viktig i forskningen av kreftformer i håp om en eventuell kur.

Datamaskiner brukes også til å samle inn og lagre bredere data om arter. Arten 2000 -prosjektet har for eksempel som mål å samle inn en stor mengde informasjon om alle arter av plante, sopp og dyr på jorden. Denne informasjonen kan deretter brukes til en rekke applikasjoner, inkludert sporingsendringer i populasjoner og biomer.

Det er mange andre anvendelser av bioinformatikk, inkludert å forutsi hele proteinstrenger, lære hvordan gener uttrykker seg i forskjellige arter og bygger komplekse modeller av hele celler. Når datakraften øker og databasene våre for genetisk og molekylær informasjon utvides, er riket til bioinformatikk garantert å vokse og endre seg drastisk, slik at vi kan bygge modeller av utrolig kompleksitet og nytteverdi.