Google Play badge

ชีวสารสนเทศ


ชีวสารสนเทศเป็นสาขาที่เกิดขึ้นใหม่อย่างรวดเร็วในสังคมสมัยใหม่ มันเกี่ยวข้องกับการรวบรวมข้อมูลทางชีววิทยาและเครื่องมือซอฟต์แวร์เพื่อให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น ลองขุดและหาข้อมูลเพิ่มเติม

วัตถุประสงค์การเรียนรู้

ในตอนท้ายของหัวข้อนี้ คุณถูกคาดหวังให้;

ชีวสารสนเทศหมายถึงสาขาสหวิทยาการที่รับผิดชอบในการพัฒนาวิธีการและ เครื่องมือซอฟต์แวร์ที่ ใช้ในการทำความเข้าใจ ข้อมูลทางชีววิทยา คำว่า "Bioinformatics" ได้รับการประกาศเกียรติคุณจาก Ben Hesper และ Paulien Hogewen ในปี 1970 ในฐานะสาขาสหวิทยาการ ชีวสารสนเทศได้รวมเอาสถิติ คณิตศาสตร์ วิศวกรรมสารสนเทศ ชีววิทยา และวิทยาการคอมพิวเตอร์เข้าด้วยกัน วัตถุประสงค์หลักของชีวสารสนเทศคือการวิเคราะห์และตีความข้อมูลทางชีววิทยา ในการ วิเคราะห์ซิลิโก ของการสืบค้นทางชีววิทยาได้กระทำโดยสารสนเทศโดยใช้เทคนิคทางสถิติและทางคณิตศาสตร์

ชีวสารสนเทศเกี่ยวข้องกับการศึกษาทางชีววิทยาที่ใช้การเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์เป็นวิธีการหลักในด้าน จีโนม การใช้ชีวสารสนเทศที่สำคัญ ได้แก่ การระบุยีนของผู้สมัครและความแตกต่างของนิวคลีโอไทด์เดี่ยว (SNPs) การระบุดังกล่าวมักทำขึ้นโดยมีจุดประสงค์เพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานทางพันธุกรรมของการปรับตัว โรค คุณสมบัติที่พึงประสงค์ หรือความแตกต่างระหว่างประชากร ในรูปแบบที่เป็นทางการน้อยกว่า ชีวสารสนเทศยังพยายามทำความเข้าใจหลักการขององค์กรภายในลำดับโปรตีนและกรดนิวคลีอิกที่เรียกว่า โปรตีโอมิก ส์

ชีวสารสนเทศได้กลายเป็นส่วนสำคัญของพื้นที่ทางชีววิทยามากมาย ในการทดลองทางอณูชีววิทยา เทคนิคชีวสารสนเทศเช่น การประมวลผล ภาพ และสัญญาณช่วยให้สามารถดึงผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์จากข้อมูลดิบจำนวนมาก ชีวสารสนเทศช่วยในการจัดลำดับและการใส่คำอธิบายประกอบของจีโนมและ การกลายพันธุ์ที่ สังเกตได้ในด้าน พันธุศาสตร์ นอกจากนี้ยังมีบทบาทในการวิเคราะห์โปรตีนและการแสดงออกและการควบคุมของยีน เครื่องมือของชีวสารสนเทศช่วยในการเปรียบเทียบ วิเคราะห์ ตลอดจนตีความข้อมูลจีโนมและพันธุกรรม และโดยทั่วไปในการทำความเข้าใจแง่มุมวิวัฒนาการของอณูชีววิทยา ในทางชีววิทยาโครงสร้าง จะช่วยในการจำลองและสร้างแบบจำลองของ DNA, RNA, โปรตีน และปฏิกิริยาทางชีวโมเลกุล

ลำดับ

ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 Frederick Sanger ได้กำหนดลำดับของอินซูลิน หลังจากนี้ ลำดับโปรตีนก็มีให้เห็นอย่างแพร่หลาย การเปรียบเทียบหลายๆ ลำดับด้วยตนเองกลายเป็นเรื่องยาก สิ่งนี้เพิ่มบทบาทของคอมพิวเตอร์ในอณูชีววิทยา ต่อมา วิธีการจัดตำแหน่งลำดับและวิวัฒนาการระดับโมเลกุลถูกปล่อยออกมา ในปี 1970 เทคนิคใหม่ในการหาลำดับดีเอ็นเอถูกนำมาใช้กับแบคทีเรีย MS2 และ øX174 จากนั้นจึงแยกวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์แบบขยายด้วยอัลกอริธึมข้อมูลและสถิติ การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าคุณลักษณะที่เป็นที่รู้จักกันดี เช่น ส่วนรหัสและรหัสแฝดสาม ถูกเปิดเผยในการวิเคราะห์ทางสถิติที่ตรงไปตรงมา และด้วยเหตุนี้จึงเป็นข้อพิสูจน์ของแนวคิดที่ว่าชีวสารสนเทศจะมีความลึกซึ้ง

เป้าหมาย

ในการศึกษาลักษณะที่กิจกรรมของเซลล์ปกติมีการเปลี่ยนแปลงในสภาวะต่างๆ ของโรค ข้อมูลทางชีววิทยาจะต้องรวมกันเพื่อสร้างภาพรวมของกิจกรรมเหล่านี้ ดังนั้น ชีวสารสนเทศศาสตร์จึงมีวิวัฒนาการไปจนงานเร่งด่วนที่สุดคือการวิเคราะห์และตีความข้อมูลประเภทต่างๆ ซึ่งรวมถึง โครงสร้างโปรตีน โดเมนโปรตีน กรดอะมิโน และ ลำดับนิวคลีโอไทด์

ชีววิทยาเชิงคำนวณ เป็นคำที่กำหนดให้กับกระบวนการจริงของการวิเคราะห์และตีความข้อมูลทางชีววิทยา สาขาวิชาย่อยที่สำคัญในชีวสารสนเทศและชีววิทยาเชิงคำนวณ ได้แก่

เป้าหมายหลักของชีวสารสนเทศคือการเพิ่มความเข้าใจในกระบวนการทางชีววิทยา สิ่งที่ทำให้แตกต่างจากแนวทางอื่นคือการมุ่งเน้นที่การพัฒนาตลอดจนการใช้เทคนิคที่เน้นการคำนวณเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ตัวอย่าง ได้แก่ การสร้างภาพ อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่อง การทำเหมืองข้อมูล และการจดจำรูปแบบ ความพยายามในการวิจัยที่สำคัญในสาขานี้ ได้แก่ การค้นหายีน การจัดตำแหน่งลำดับ การออกแบบยา การประกอบจีโนม การค้นพบยา การทำนายโครงสร้างโปรตีน การจัดตำแหน่งโครงสร้างโปรตีน การแบ่งเซลล์หรือการแบ่งเซลล์ และการสร้างแบบจำลองของวิวัฒนาการ

Download Primer to continue