برخلاف مقالات پیش، تاریخچۀ عظیم و قابل توجهی برای این رشته وجود ندارد. در واقع بیوانفورماتیک یک رشتۀ میان رشته ای و در حال تکامل است. اما این حال بد نیست که کمی از گذشتۀ این رشتۀ نوظهور سخن بگوییم. بیش از 50 سال پیش، زمانی که لپ تاپ ها و کامپیوترهای رومیزی ایدهای دور بیش نبودند؛ فرضیۀ بیوانفورماتیک مطرح شد. پایههای این رشته که هم اکنون به طور کامل در برنامۀ درسی دانشجویان زیستشناسی وجود دارد، در اوایل دهۀ 1960 با استفاده از تجزیه و تحلیل توالی پروتئینها بنا شد.
پس بیوانفورماتیک، علمی است که از علوم کامپیوتر و آمار در زیست شناسی مولکولی استفاده میکند. این علم ترکیبی بیشتر برای پشتیبانی زیست پزشکی به کار میرود و تا پیش از این هرکدام از شاخه های علمی آن به صورت جداگانه تدریس میشد. در انتها به علت پیشرفت روز افزون علم و تکنولوژی و نیازهای مداوم بشر، بیوانفورماتیک به وجود آمد. برای درک بهتر این مبحث، ابتدا با چند اصطلاح کاربردی آشنا میشویم:
1 - ژنوم: ژنوم واژهای است فرانسوی که از کلمۀ ژن ساخته شده و پسوند -وم- گرفته است. در واقع ژنوم، همۀ بخشهای دیانای هر جاندار، روی زمین است؛ پس شیوهها و دستورالعملهای وراثتی هر فرد که دادههای لازم برای به وجود آوردن هر موجود زنده را داشته باشد؛ ژنوم نام دارد.
2 - پروتئوم: برای پروتئوم تنها یک تعریف وجود دارد. مجموع تمام پروتئینهای موجود در یک سلول یا یاخته در یک زمان معین. این اصطلاح اولین بار توسط مارک آر ویلکینز در سال 1994 به کار رفت. تا آن زمان تعریف واحد و مشخصی برای پروتئوم وجود نداشت. اصطلاح جالب و برگرفتۀ دیگر از پروتئوم، پروتئومیکس نام دارد که به معنای بررسی و مطالعه پروتئومها است.
3 – متاژنومیکس و متاپروتئومیکس: در آزمایشگاه بیوانفورماتیک، به بررسی هر مادۀ ژنتیکی-میکروبی که مستقیماً از نمونۀ محیطی بدست بیاید، متاژنومیکس یا ژنتیک زیست محیطی میگویند. متاپروتئومیکس یا پروتئومیکس محیطی نیز به همین منوال به علم مطالعۀ تمام نمونههای پروتئینی که از منابع محیطی بدست آمده باشند؛ ارتباط دارد.
4 – نرم افزارها:
Molegro, Vector NTI, Galaxy, Chromas, AutoDimer, Oligo, IGV, Chimera, SnapGen, Blast, Fasta, Mega, Editseq, DNA Block Aligner, Mauve, Hmmer, ORF Finder, Genome Workbench, CPG Plot, Emboss, ClustalW, RasMol و…
لیست بالا که البته همچنان ادامه دارد، لیستی از متداولترین و پرکاربردترین نرم افزارهای موردنیاز بیوانفورماتیک است. کاربرد این برنامهها برای ذخیرهسازی، بازیابی ، تجزیه و تحلیل و بررسی توالی دادههای ژنتیکی و بیولوژیکی است. پس در واقع متخصصان حوزۀ بیوانفورماتیک، با استفاده از ابزارهای رایانهای هوشمند، دادههای پیچیدۀ بیولوژیکی را ذخیره و آنها را برای یافتن ترکیبها و بینشهای جدید تجزیه و تحلیل میکنند. در انتها این متخصصان میتوانند به عنوان محقق در زمینۀ بیوانفورماتیک، پژوهشگر، متخصص آمار زیستی، میکروبیولوژیست، جانورشناس یا زیست شناس، زیست شناس مولکولی و همچنین در زمینههای داروسازی و... مشغول به کار شوند.
منابع:
A brief history of bioinformatics/ Jeff Gauthier/ 2019
Bioinformatics/ Arthur M. Lesk/ July 14, 2011
What is bioinformatics and how do we use it? / James Blackshaw/ 2022
Proteom/ Dr. Frank Antwerpes
7 Popular bioinformatics careers/ Brian Eastwood/ March 1, 2021
Metaproteomics/ Ram N Bharagava, Diane Purchase, Gaurav Saxena, Sikandar Mulla/ September 28, 2018
نرم افزارهای بیوانفورماتیک کاربردی در ژنتیک/ نسیم حسینی/ 25 مرداد 1400
نویسنده: س.محمدپور
دیدگاه خود را بنویسید