اهمیت بیوانفورماتیک در پروژه ژنوم انسان

پروژه ژنوم انسان

این پروژه جزو یکی از حساس‌ترین، سنگین‌ترین و مهم‌ترین پروژه‌های علم زیست‌شناسی و برنامه‌نویسی به حساب می‌آید. این پروژه یکی از پروژه‌هایی است که توانست دید ما را در مورد مباحث اطراف خود تغییر دهد.

البته که بررسی این پروژه می‌تواند به چند ماه زمان نیاز داشته باشد ولی امروز ما قصد داریم تا آن را به ساده‌ترین حالت ممکن برای شما شرح دهیم. پس اگر شما هم در مورد این پروژه کنجکاو هستید، مقاله موجود در این پست را مطالعه کنید.

تعریف پروژه ژنوم انسان

بیایید تا نوشته‌ی علمی پیش رو را با تعریف پروژه ژنوم انسان آغاز کنیم. این پروژه از همان ابتدا یک هدف داشت:

ایجاد یک نقشه از ژن و مشخص کردن توالی‌های موجود درون ژنوم انسان با استفاده از روش‌های علمی.

این پروژه برای اولین بار در سال 1984 و در شهر آلتا، ایالت یوتا آغاز شد. مهم‌ترین و اصلی‌ترین هدف ایجاد این پروژه دسترسی به ژن و بررسی ژنوم انسان بود. مطمئنا آنالیز ژنوم انسان فعالیت ساده‌ای نیست. برنامه‌نویسانی که بر روی این پروژه کار کرده‌اند توانستند آن را به یک پروژه محبوب و شناخته‌شده تبدیل کنند. این پروژه هم از نظر زیست‌شناسی و هم از نظر برنامه‌نویسی کامپیوتر اهمیت زیادی دارد.

این پروژه به زیست‌شناسان کمک کرده تا علم ژنتیک را بدون مشکل گسترش دهند. در زیر بخشی از سازمان‌هایی که در این پروژه سهیم بودند را ببینید.

• بودجه ایجاد این پروژه توسط دپارتمان انرژی آمریکا تامین شد.
• در سال 1988 کنگره ملی آمریکا به صورت رسمی اجرای این پروژه را تصویب کرد.
• نهادهای آمریکایی زیادی برای شرکت در این پروژه اعلام آمادگی کردند.
• انستیتو بهداشتی ملی آمریکا یکی از همین نهادها بود.
• پس از گذشت مدت زمان کوتاهی، کشورهایی همچون انگلیس، فرانسه، آلمان و ژاپن هم در این پروژه مشارکت گسترده‌ای داشتند.

HUGO، سازمانی نوین برای پیشرفت در ژنتیک

هنگامی که پروژه ژنوم در جهان سروصدای زیادی به پا کرد، آمریکا تصمیم گرفت تا یک سازمان ویژه را برای مدیریت آن ایجاد کند. این کشور در سال 1998 سازمانی تحت نام HUGO برای مدیریت پروژه ژنوم و بررسی اطلاعات میان کشورهای مختلف ایجاد کرد.

اهداف HUGO

در لیست زیر شما می‌توانید چند مورد از مهم‌ترین اهداف این سازمان را مشاهده کنید.

• بررسی کروموزم‌ها و ژنتیک به صورت دقیق
• تهیه نقشه اولیه مربوط به ژنوم انسان
• ساخت یک شبکه ارتباطی قوی برای دانشمندان

پروژه ژنوم انسان بزرگ‌ترین پروژه گروهی بشریت به حساب می‌آید که افراد زیادی در آن شرکت کردند. در سال 2001 بالاخره محققان توانستند تا با استفاده از این پروژه، توالی موجود در  90 درصد ژن انسان را شناسایی کنند. البته که پروژه جالب ژنوم هنوز جای بررسی دارد. جالب است بدانید که محققان در این پروژه از روش‌های مختلفی برای آنالیز داده‌ها استفاده کردند. برای اطلاعات بیشتر در این راستا می‌توانید به این لینک مراجعه کنید.

نقش بیوانفورماتیک در پروژه ژنوم انسانی

بیوانفورماتیک نقش مهمی در پروژه ژنوم انسان داشته است. این علم به طور گسترده در این پروژه برای مدیریت، تجزیه و تحلیل و تفسیر مقادیر زیادی از داده‌های ژنومی تولید شده توسط پژوهشگران این پروژه استفاده شده است.

ابزارهای بیوانفورماتیک برای پردازش و تجزیه و تحلیل میلیاردها توالی DNA تولید شده توسط این پروژه، جمع آوری آن توالی‌ها در یک توالی ژنوم کامل، و حاشیه‌نویسی ژنوم با اطلاعات مربوط به ژن‌ها و سایر عناصر عملکردی مورد استفاده قرار گرفت.

توسعه فناوری‌ها با بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیک نقش کلیدی در توسعه فناوری‌ها و ابزارهای جدید برای تجزیه و تحلیل داده‌های ژنومی ایفا میکند. به عنوان مثال، ابزارهای بیوانفورماتیک برای توسعه فناوری ریزآرایه DNA مورد استفاده قرار گرفت، که به محققان اجازه داد تا سطوح بیان هزاران ژن را به طور همزمان اندازه‌گیری کنند، و فناوری توالی‌یابی با توان بالا را توسعه دهند، که به محققان اجازه می‌دهد مقادیر زیادی از داده‌های ژنومی را به سرعت و کارآمد توالی‌یابی کنند.

بیوانفورماتیک پس از پروژه ژنوم انسان

پس از تکمیل پروژه ژنوم انسانی، بیوانفورماتیک همچنان نقش مهمی در تحقیقات ژنومیک ایفا کرده است. حجم وسیعی از داده‌های ژنومی تولید شده توسط این پروژه، فرصت‌های جدیدی را برای محققان فراهم کرده است تا اساس ژنتیکی بیماری‌های انسانی را کشف کنند و رویکردهای جدیدی برای تشخیص و درمان ایجاد کنند.
ابزارهای بیوانفورماتیک برای تجزیه و تحلیل داده‌های ژنومی هزاران فرد مبتلا به بیماری‌ها و اختلالات مختلف و شناسایی تغییرات ژنتیکی که ممکن است با افزایش خطر ابتلا به این بیماری‌ها مرتبط باشد، استفاده شده است. این امر منجر به توسعه آزمایش‌ها و درمان‌های تشخیصی جدید شده است که متناسب با ویژگی‌های ژنتیکی فردی بیماران است.

آموزش بیوانفورماتیک

همان‌طور که در این پست مشاهده کردید، امروزه تسلط بر بیوانفورماتیک به یکی از مسائل اساسی برای هر پژوهشگر در حوزه‌های علوم زیستی تبدیل شده است. اگر شما نیز در این حوزه فعالیت دارید، پیشنهاد می‌کنیم که یادگیری علم بیوانفورماتیک و تکنیک‌های محاسباتی را در اولویت قرار دهید.

در این راستا، کمپ بیوانفورماتیک، یکی از استارتاپ‌های فعال در این زمینه، آماده است تا خدمات خود را به پژوهشگران علاقمند به این حوزه ارائه دهد. برای کسب اطلاعات بیشتر و شرکت در دوره‌های آموزشی، لطفاً بر روی لینک زیر کلیک کنید.

آموزش علم بیوانفورماتیک از طریق استارتاپ کمپ بیوانفورماتیک