Vad är bioinformatik?

Bioinformatics är ett fält som använder datorer för att lagra och analysera molekylär biologisk information. Med hjälp av denna information i ett digitalt format kan bioinformatik sedan lösa problem med molekylärbiologi, förutsäga strukturer och till och med simulera makromolekyler. I en mer allmän mening kan bioinformatik användas för att beskriva all användning av datorer för biologi, men den molekylbiologiska specifika definitionen är överlägset den vanligaste.

I början av 2000-talet började forskarna sekvensera hela artens genom och lagra dem på datorer, vilket möjliggör användning av bioinformat till modellerna en number en fascinerande saker. En av dessa tillämpningar är att dra av evolutionär förändring hos en art. Genom att undersöka ett genom och titta på hur det förändras över tid kan evolutionära biologer faktiskt spåra evolution när den inträffar.

Den mest kända tillämpningen av bioinformatik är sekvensanalys. I sekvensanalys, DNA -sekvenser av olika orgaNismer lagras i databaser för enkel återhämtning och jämförelse. Det välrapporterade mänskliga genomprojektet är ett exempel på sekvensanalys bioinformatik. Med användning av massiva datorer och olika metoder för att samla sekvenser sekvenserades hela mänskliga genomet och lagrades i en strukturerad databas.

DNA -sekvenser som används för bioinformatik kan samlas på ett antal sätt. En metod är att gå igenom ett genom och söka efter enskilda sekvenser för att spela in och lagra. En annan metod är att helt enkelt ta enorma mängder fragment och jämföra dem alla, hitta hela sekvenser genom att överlappa de redundanta segmenten. Den senare metoden, känd som hagelgevärsekvensering, är för närvarande den mest populära på grund av dess lätthet och hastighet.

Genom att jämföra kända sekvenser av ett genom med specifika mutationer kan mycket information hämtas om oönskade mutationer såsom cancer. Med den färdiga kartläggningen avDet mänskliga genomet, bioinformatik har blivit mycket viktig i forskningen av cancer i hopp om ett eventuellt botemedel.

Datorer används också för att samla in och lagra bredare data om arter. Art 2000 -projektet, till exempel, syftar till att samla in en stor mängd information om alla arter av växt, svamp och djur på jorden. Denna information kan sedan användas för ett antal applikationer, inklusive spårningsändringar i populationer och biom.

Det finns många andra tillämpningar av bioinformatik, inklusive att förutsäga hela proteinsträngar, lära sig hur gener uttrycker sig i olika arter och bygger komplexa modeller av hela celler. När datorkraften ökar och våra databaser med genetisk och molekylär information expanderar kommer bioinformatikens rike säkert att växa och förändras drastiskt, vilket gör att vi kan bygga modeller av otrolig komplexitet och användbarhet.