بیوانفورماتیکبیوتکنولوژی پزشکی

بیوانفورماتیسین‌ها (Bioinformatician) به زیست شناسان برای پیداکردن کلیدهای ژنی کمک می‌کنند

دانشمندان بر روی ژن یا ترکیبی از ژن‌ها که مسئول ایجاد صفات در گیاهان و جانوران هستند؛ و باید از طریق حجم انبوهی از داده‌ها مرتب‌سازی شود، تحقیق و بررسی انجام می‌دهند. بر طبق گفته محققان، امروزه تنها با انجام یک آزمایش برای تجزیه‌وتحلیل بیان ژن می‌توان یک ترابایت داده‌ از توالی ژن ها تولید کرد؛ بنابراین همکاری دانشمندان و زیست شناسان برای ارزیابی داده ها بسیار سودمند است.


به عنوان مثال می‌توان به فعالیت‌هایی در حوزه علوم گیاهی اشاره کرد که بر روی شناسایی تعامل ژن و محاسبه میزان مقاومت گندم در سرما انجام شده است. بر طبق نتایج، پژوهشگران اظهار کرده‌اند که استفاده از روش‌های مشابه بر روی یک نمونه کافی نیست و باید نمونه‌های متعدد تحت شرایط یکسان رشد کرده تا بعد از تجزیه‌وتحلیل داده ها به نتایج واحد و تکرارپذیری برسند.

بیوانفورماتیک یک ابزار مهم برای تمرکز و یافتن جزئیات شبکه‌های ژنی هدف است. علف‌های هرز در شرایط نامطلوب زیست محیطی به دلیل خواب بذر (seed dormancy) زنده می‌مانند، بنابراین محققان برای طراحی استراتژی‌های جدید از بین بردن علف هرز، نیاز به درک مکانیسم‌های ژنتیکی مولکولی خواب بذر دارند. با استفاده از روش کلونینگ (cloning) و سپس ابزارهای بیوانفورماتیک مانند آزمون‌های آماری و خوشه‌بندی (clustering) ژن هایی که احتمالاً ایجادکننده صفت مذکور هستند، شناسایی می شود. این کار بیش از 30000 تا 40000 ژن را درگیر کرده و برای تعیین ژن‌های عامل در ابتدا، باید ژن‌هایی که دارای اختلال (noise) هستند حذف و تنها بر روی سیگنال‌های قابل اطمینان تمرکز کرد؛ که در طی این مرحله اغلب نیمی از داده‌ها حذف می گردند.

محققان با استفاده از تصویرسازی اطلاعات ژنی راهی برای تعیین فعالیت ژن ها پیداکرده‌اند. یکی از این روش ها استفاده از نقشه حرارتی ژنی (-heat map نوعی تصویرسازی از اطلاعات) است. با استفاده از این نقشه، افزایش بیان ژن ها به رنگ قرمز، کاهش بیان رنگ سبز و ژن های خاموش سیاه‌رنگ دیده می شوند. این آزمایش به دانشمندان کمک می‌کند تا 6 ژن دخیل در ایجاد مقاومت در علف های هرز نسبت به سرما را شناسایی کنند. با این روش می‌توان توضیح داد که در درون سلول چه اتفاقاتی رخ داده است. پس از شناسایی ژن، محققان قطعات مختلف این پازل را کنار هم قرار می‌دهند تا صفات مشترک ایجاد شده از ژن های مسئول را پیدا کنند.

تحقیقات در مورداستفاده از روش های آماری نوین، الگوریتم‌های یادگیری و داده‌کاوی برای پیدا کردن الگو در حجم عظیمی از داده های عمومی زیست شناسی به منظور مطالعه بر ژنومیکس تکاملی و نحوه تحلیل بیان ژن ها ادامه دارد.

ترجمه: عادله حقیقت حسینی

لینک خبر

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن