Биоинформатика - кога информатиката и биологијата ќе се здружат

Мартин Митревски
креативен соработник

Биоинформатика? Биологија и компјутери? Што имаат овие две работи заедничко? Веројатно ова прашање би предизвикало потсмев и саркастичен одговор во 19-тиот век кога технологиите на компјутерите и биологијата само што почнуваа да се развиваат. Во еден град во Франција, големиот Луј Пастер проучувал како ферментирањето на алкохолот е поврзано со постоењето на специфични микроорганизми. Во друг град во Англија, исто така големиот Чарлс Бебиџ го подмачкувал својот аналитички мотор. Овие господа се сметаат за татковци на биотехнологијата и компјутерите соодветно. Но нели, нема ништо заедничко меѓу тркала што се вртат и микроби кои играат мистериозна улога во ферментирањето алкохол?

Овој заклучок денес е комплетно погрешен. Биологијата и компјутерите стануваат блиски роднини кои се почитуваат, си помагаат, си влијаат меѓусебно и се здружуваат повеќе од било кога. Протокот на податоци од биологијата, во главно во форма на ДНА, РНА и протеински секвенци, побарува многу од компјутерите и компјутерските научници.

Биоинформатиката претставува нова област од науката, која користи пресметувачки пристап за да одговори на биолошки прашања. Одговарањето на овие прашања бара истражувачите да ги искористат големите, комплексни податочни множества за да добијат валидни, биолошки заклучоци. Тоа што ја разликува од другите пристапи е фокусот кон развивање и применување на компјутерски техники (препознавање на облици, податочно рударење, алгоритми за машинско учење и визуелизација) за да се оствари таа цел. Потенцијалот на таквиот пристап почнува да го менува основниот начин со кој се работи во науката, водејќи кон поефикасен експериментален дизајн во лабораторијата. Со екплозијата на секвентните и структурните информации достапни на истражувачите, полето на биоинформатиката игра голема улога во проучувањето на фундаменталните биомедицински проблеми. Предизвикот со кој се соочуваат биоинформатичарите е да помогнат во откривањето на гените и во дизајнот на молекуларното моделирање, промените на гените и експериментите на другите типови кои можат да откријат потенцијално непознати врски меѓу структурата и функцијата на гените и протеините.

Чести активности во биоинформатиката вклучуваат мапирање и анализирање на ДНА и протеински секвенци, споредување на различни ДНА и протеински секвенци и креирање на 3-Д модели на протеинските структури.

Кои типови на податоци се потребни за анализа во биоинформатиката/пресметувачката биологија?

ДНА податоци (низи од 4 букви)

РНА податоци (низи од 4 букви)

Традиционални дигитални слики

Протеински податоци (низа од 20 букви)

Поглед кон иднината

Биоинформатиката е млада наука, која е се уште во развој и која допрва ќе го искористува својот огромен потенцијал, за да ги решава проблемите во биологијата, притоа трансформирајќи ги нејзините основни принципи. Познатиот меѓу информатичарите, Доналд Кнут, професор по компјутерски науки на Стенфорд, вели дека биологијата има 500 години од постоечки проблеми за работа. Тој смета дека биологијата  „е толку дигитална и неверојатно комплицирана, но сепак неверојатно корисна“. Но, сега на својата страна ги има и моќните компјутери, така што ништо не е невозможно со оваа синергија.

М.М.

-авторски текст, не смее да се користи зa комерцијални цели и/или реемитување-

www.doktori.mk, 11.06.2014

Последна вест

Најчитани статии - занимливости