تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی‌های زیستی

مقدمه‌ای بر تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی‌های زیستی

شاید در نگاه اول صحبت در مورد تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی‌های زیستی کمی مبهم و سخت به نظر برسد. توجه کنید که در بحث تجزیه تحلیل داده‌های بیولوژیکی، هدف ما کشف اطلاعات و استخراج information از داده‌های زیستی است. شاید در همین ابتدا بد نباشد تا در مورد یکی از علومی که در تجزیه و تحلیل توالی‌های زیستی به ما کمک میکند، یعنی علم بیوانفورماتیک به صورت مختصری صحبت کنیم.

علم بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیک یکی از علوم پیشرفته امروزی است که در مسیر central dogma of molecular biology حرفهای زیادی برای گفتن دارد. این علم با کمک گرفتن از تکنیک‌های محاسباتی سعی در حل مسائل علوم زیستی است.

همانطور که در بخش قبل اشاره کردیم استخراج information از داده‌های زیستی جز با تکنیک‎‌های محاسباتی میسر نخواهد بود. پس با مطالعه‌ی بیوانفورماتیک میتوانید اطلاعات زیادی در مورد تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی‌های زیستی کسب کنید.

کاربرد تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی‌های زیستی

دریافت اطلاعات از توالی‌های زیستی کمک بسیار زیادی را به پیشرفت علم در زمینه‌های مختلف کرده است. در ادامه در مورد کاربردهای این اطلاعات با جزئیات بیشتری صحبت خواهیم کرد.

آشنایی بیشتر با ساختار ماکرومولکول‌ها
- ماکرومولکول‌ها در بدن ما یکی از مهم‌ترین اجزاء در فعالیت‌های متابولیسمی و یا تولید انرژی هستند. داشتن اطلاعات در مورد آن‌ها می‌تواند کمک بسیار زیادی در مورد نحوه تولید انرژی در بدن به ما بدهد. اگر بتوانیم در مورد مسیرهای تولید انرژی در بدن اطلاعات به دست بیاوریم، قطعا در قدم بعدی خواهیم توانست اشکالات موجود در این مسیر که سبب ایجاد اختلالاتی چون چاقی و یا لاغری مفرط می‌شود، را کشف کنیم.
شناسایی علل ایجاد بیماری‌های مختلف در بدن
- بیماری‌ها در بدن در حقیقت اختلالاتی هستند که در بافت‌ها و یا اندام‌های ما اتفاق می‌افتند. همانطور که در مطالب قبل هم به آن اشاره شد، بافت‌ها و اندام‌ها در بدن در حقیقت حاصل ایجاد ساختارهای مختلف در توالی‌های زیستی هستند. بنابراین اگر اختلالی در یکی از اندام‌های بدن اتفاق می‌افتد، در حقیقت این اختلال ریشه در توالی‌های پروتئینی دارد. تجزیه و تحلیل این توالی‌ها، می‌تواند تا حد بسیار زیادی به تشخیص بیماری کمک کند.
کمک به کشف درمان و طراحی داروها
- می‌توان گفت یکی از مهم‌ترین کاربردهای داشتن اطلاعات در زمینه توالی‌های زیستی، طراحی داروها می‌باشد. در حقیقت زمانی که انسان اطلاعات کافی در مورد ساختار داشته باشد، در صورت بروز مشکل می‌تواند با سهولت و سرعت بسیار بیشتری در مورد مشکل پیش آمده راه حل ارائه دهد.
آینده‌نگری در مورد بروز بیماری‌ها
- یک از کاربردهای جذاب تجزیه و تحلیل اطلاعات توالی‌های زیستی، آینده‌نگری در نحوه ایجاد ساختار در ماکرومولکول‌ها و یا همان پروتئین‌های بدن می‌باشد. این علم می‌تواند اطلاعات ارزشمندی در مورد نحوه ایجاد ساختارها در آینده نیز در اختیار بشر قرار دهد.

تجزیه و تحلیل داده‌های زیستی به کمک برنامه‌نویسی و بیوانفورماتیک

توچه کنید که وقتی ما در مورد تحلیل داده‌های زیستی صحبت میکنیم، عملا با یک BIG DATA سروکار داریم. لذا برای آنالیز این داده‌ها نیازمند کمک گرفتن از تکنیک‌های محاسباتی و همچنین برنامه‌نویسی هستیم.

حال شما هم اگر به دنبال تحلیل داده‌های زیستی هستید، پیشنهاد میکنیم علاوه بر شرکت در دوره‌ی منطق و مبانی بیوانفورماتیک، فراگیری برنامه‌نویسی پایتون و R با رویکرد بیوانفورماتیکی را در اولویت بزارید. اکنون اگر شما نیز میخواهید که بیشتر در مورد این حوزه بدانید، پیشنهاد میکنیم با کلیک کردن بر روی لینک‌های زیر در دوره‌های یاد شده شرکت کنید.