Jump to content

بايوانفارميټيکس

د ويکيپېډيا، وړیا پوهنغونډ له خوا

بايوانفارميټيکس يو ګڼ تخصصي علمي ډګر دی، کوم چې په بيالوژيکي معلوماتو د پوهېدلو لپاره طريقې او پوستکالي وسايل چمتو کوي، په ځانګړي ډول کله چې د معلوماتو ټولګه لویه او پېچلې وي. د علم د يو ګڼ تخصصي ډګر په توګه، بايوانفارميټيکس د بيالوژيکي معلوماتو د تحليل او تشريح لپاره، بيالوژي، کيميا، فزيک، کمپيوټر ساينس، معلوماتي انجنيري، رياضيات او شماريات سره يو ځای کوي. بايوانفارميټيکس د کمپيوټري او شمارياتي طريقو په استعمالولو سره د بيالوژيکي پوښتنو د کمپيوټري تحليلونو لپاره استعمال شوی دی.

په بايوانفارميټيکس کې هغه بيالوژيکي څېړنې شاملې دي، کومې چې د کمپيوټر پروګرامونه د خپلې طريقې په توګه کاروي، همدا راز د تحليلي ټاکلو لارو چارو څخه کار اخلي چې په مکرر ډول کارول کېږي، په ځانګړی ډول د جينوميک په ډګر کې. د بايوانفارميټیکس په عام استعمال کې د نوماندو جينونو واحدو نيوکليوټايډ پوليمورفيزم (SNPs) پېژندل شامل دي. ډېر ځله، دا ډول پېژندنه د ناروغۍ جنيټيکي بنسټ، بې ساری موافقت، اړين خصوصيا (په ځانګړي ډول په کرنيزو انواعو کې)، يا د نفوسو تر منځ په ښه ډول په توپير د پوهېدو په موخه تر سره کېږي. په لږه رسمي طريقه، بايوانفارميټيکس همدا راز هڅه کوي چې په «نيوکليک اسيد» او پروټينو په تسلسل کې ترتيبي اصول وپېژندي، کوم چې د «پروټي اوميکس» په نوم پېژندل کېږي.[۱]

انځور او سيګنل په جريان کې اچول مرسته کوي چې له زياته اندازه خامو معلوماتو څخه ګټوره پايله تر لاسه شي. د جينيټک په ډګر کې، دا د جينوم او د هغې د ليدل شويو بدلونونو له ترتيب او تشريح سره مرسته کوي. دا همدا راز د بيالوژيکي ادب له متن څخه د معلوماتو راايستلو او بيالوژيکي معلوماتو د ترتيب او تفسير کولو لپاره د بيالوژيکي او د جين د طبيعيت پېژندنې په وده کې خپله ونډه لري. دا همدا راز د جين او پروټين په څرګندولو او تنظیم په تحليل کې هم ونډه لري. بايوانفارميټيکس وسايل جنيټيک او جينومک معلوماتو پرتله، تحليل او تشريح کولو کې مرسته کوي او عموماً د ماليکولير بيالوژي د ارتقايي اړخونو په پېژندلو کې. په ډېره اړونده کچه، دا د بيالوژيکي لارو او شبکو په تحليل او نوملړ جوړلو کې مرسته کوي، کوم څه چې د بيالوژيکي سيستم یوه مهمه برخه ده. په جوړښتي بيالوژي کې، دا همدا راز د ډي اين ای، ار اين ای، پروټين او تر څنګ يې د بايو ماليکولر تعاملاتو په شبيه سازۍ او نمونه جوړولو کې مرسته کوي.[۲][۳][۴][۵][۶][۷][۸]

تاريخ

[سمول]

له تاریخي اړخه، بايوانفارميټيکس هغه معنا درلوده، کومه معنا چې اوس لري. «پالين هوګيوګ» او «بين هيسپر» دا اصطلاح په ۱۹۷۰ز کال کې په بايوټیک سيستمونو کې د معلوماتي پروسې د مطالعې د ښودلو لپاره جوړه کړې وه. دې تعريف بايوانفارميټیکس د بايو کيمسټري (په بيالوژيکي سيستمونو کې د کيمياوي پروسې مطالعه) سره موازي ډګر کې ايښی علمي ډګر دی.[۹][۱۰][۱۱][۱۲][۱۳]

تسلسلات

[سمول]

د انساني جينوم د پروژې له بشپړېدو راهيسې په چټکتيا او لګښت کې د پام وړ کمښت راغلی دی، په داسې حال کې چې يو شمېر لابراتوارونه هر کال  ۱۰۰۰۰۰ ميليارده مرکزونو ته تسلسل ورکولای شي او يو بشپړ جينوم (جينوم په يوه حجره کې د ډي اين ای د معلوماتو ټولې مجموعې ته ويل کېږي ) د زر ډالرو يا له دې څخه کم لګښت باندې ترتيب کېدای شي. د ۱۹۵۰ز لسيزې په لومړيو کې «فريډريک سينګر» له خوا د انسولين د ترتيب له ټکلو روسته کله چې د پروټينو ترتيب جوړ شو، نو په مالیکولر بيالوژي کې کمپيوټرونه اړين وګرځېدل. د بېلا بېلو لړيو په لاس سره پرتله کول غېرعملي معلوم شول. په دې ډګر کې يو مخکښ «مارګريټ اوکلي ډي هاف» وه. نوموړې د پروټين د ترتيب يو لومړی ډيټابيس (معلوماتو مرکز) جوړ کړ چې په لومړي سر کې د يو کتاب په بڼه خپور شوی و او د ترتيب د برابرۍ او مالیکولر ارتقا طريقې يې پيل کړې. بايوانفارميټیکس کې يو بل ابتدايی مرسته کوونکی «ايلون ای کبات» و، چا چې په ۱۹۷۰ز کال کې د بيالوژيکي تسلسل د تحليل پيل وکړ، چا چې د ۱۹۸۰ او ۱۹۹۱ز تر منځ کلونو کې د «ټایی ټي وو» سره په شريکه د انټي باډي د ترتيب په اړوند خپل جامع کتابونه خپاره کړل. د ۱۹۷۰ز په لسيزه کې، د «ډي اين ای» د ترتيب کولو لپاره نوې لارې چارې په بيکټيروفيج MS2 او øX174 پلې کړای شوې او بيا پراخه کړای شوي، «نيوکلويټايډ» ترتيب د معلوماتي او شميريزی الګوريتم سره تحليل کړای شو. دې مطالعاتو دا روښانه کړه چې پېژندل شوي خصوصيات، لکه د کوډ کولو برخې او درې ګوني کوډونه، په ساده مستقیمو شميريزو تحليلونو کې منځ ته راځي او په دې ډول دا د دې تصور ثبوت دی چې بايوانفارميټيکس به په ښه طريقې سره ژوره پوهه وړاندې کړي.[۱۴][۱۵][۱۶][۱۷][۱۸][۱۹][۲۰]

موخې

[سمول]

د دې د مطالعه کولو لپاره چې د ډول ډول ناروغيو په حالتونو کې عام حجروي فعاليتونه څه ډول بدلون پیدا کوي، د دې فعالیتونو د يو جامع تصور جوړولو لپاره بايد بيالوژيکي معلومات راټول شي. په همدې بنسټ، د بايوانفارميټکس څانګه په دې ډول جوړه شوې ده چې اوس تر ټولو زيات مهم کار کې د مختلف ډول معلوماتو تحليل او تشريح شامل دي. په دې کې «نيوکليوټايډ» او «امینو اسيد» تر تيب، د پروټيم ساحې او د پروټين جوړښتونه هم شامل دي. د شمېرو د تجزيې او تشریح اصل کار کمپيوټري بيالوژي بلل کېږي. د بياوانفارميټيکس او کمپیوټري بيالوژي په مهمو فرعي مضامينو کې لاندې شامل دي:[۲۱]

  • د کمپيوټر پروګرامونو ته وده ورکول او پلي کول، کوم چې ډول ډول معلوماتو پورې اغېزناک رسېدل، مديريت او پلي کولو وړتيا منځ ته راوړي.
  • نویو الګوريتمونو (د رياضي فارمولې) او شمېريزو اقداماتو ته وده ورکول، کوم چې د زياتو معلوماتو د مجموعو د غړیو تر منځ اړيکې ارزوي. د بېلګې په ډول، د يو ترتيب تر منځ د يو جين د لټون، پروټين د جوړښت او /يا کار وړاندوينه کول او اړوند ترتيب په کورنیو کې د پروټين د ترتيب د راټولولو طریقې موجودې دي.

د بايوانفارميټيکس بنستيزه موخه پر بيالوژیکي پروسو د پوهې زياتول دي. په هر حال، کوم څه چې دا له نورو طريقو څخه جلا کوي، هغه دا ده چې دا برخه د خپلې موخې تر لاسه کولو لپاره په ژورو کمپيوټيري لارو چارو چمتو کولو او پلې کولو خپله توجه زياتوي. په بېلګو کې يې دا موارد شمال دي:  د نمونې پېژندل، د معلوماتو راټولول، د ماشين په مټ زده کړې الګوريتم او تجسيم. په دې ډګر کې په مهمو څېړنيزو هڅو کې د ترتيب برابرول، د جين موندل، د جينوم راټولول، د درملو طرحه کول، د درملو ايجاد، د پروټينو د جوړښت سمون، د پروټین د جوړښت وړاندوينه، د جين د څرګندولو وړاندوينه او پروټين-پروټین تعاملات، د جينوم-پراخه اړوندوالي مطالعې، د ارتقاء نمونه جوړول او د حجرې وېش/مايټوسس (تقسيم).

اوسمهال بايوانفارميټکس په ډاټابيس، الګوريتم، کمپيوټري او شمارياتي طريقو او د تيورۍ په جوړولو او ودې مشتمل دی، تر څو وکولای شي د بيالوژيکي معلوماتو د تنظیم او تحليل څخه منځ ته ر اتلونکي رسمي او عملي ستونزې حل کړای شي.

د تېرو څو لسيزو په اوږدو کې، په جينوميک او نورو ماليکولر څېړنيزو ټيکنالوژيو کې چټک پرمختګ او معلوماتي ټيکنالوژۍ کې شوي پرمختګ يو ځای د ماليکولر بيالوژي په اړوند ډېر زيات معلومات منځ ته راوړي دي. بايوانفارميټکس هغو رياضیاتي او کمپیوټري طريقو ته کارېدونکی نوم دی، کومې چې په بيالوژيکي پروسو د پوهېدو تر لاسه کولو لپاره کارېږي.

په بایوانفارميټيکس کې په عامو فعاليتونو کې د «ډي اين ای» او پروټين د ترتيب نقشه جوړول او تحليل کول، «ډي اين ای» او پروټين ترتيب تر منځ د پرتلې کولو لپاره په يوه لیکه کې راوړل او د پروټین د جوړښتونو په 3-D نمونه کې جوړول او بيا کتل شامل دي.

له نورو ډګرونو سره اړيکه

[سمول]

بايوانفارميټيکس د ساينس يو ډګر (برخه) دی، کوم چې له بيالوژیکي محاسبې سره ورته والی لري؛ خو له هغې څخه جلا برخه ده، په داسې حال کې چې ډېر ځله دا د کمپيوټري بيالوژۍ سره يو شان بلل کېږي. بيالوژيکي محاسبه بيالوژيکي کمپيوټر جوړولو لپاره بايو انجنيرۍ او بيالوژۍ څخه کار اخلي، په داسې حال کې چې بايوانفارميټيکس په ښه ډول په بيالوژي د پوهېدو لپاره محاسبې څخه کار اخلي. په بايوانفارميټيکس او کمپيوټري بيالوژۍ کې د بيالوژيکي معلوماتو تحليل شامل دی. په ځانګړي ډول د «ډي اين ای، ار اين ای» او پروټين د ترتيب. بياوانفارميټکيس څانګې د ۱۹۹۰ز لسيزې په منځ کې هېښونکی پرمختګ تجربه کړ، کوم چې ډيری انساني جينوم پروژ او «ډي اين ای» ترتيب کونکو ټيکنالوژيو کې په چټکۍ سره د پرمختګ په مټ مخ په وړاندې يوړل شول.

سرچينې

[سمول]
  1. ↑ Lesk AM (26 July 2013). "Bioinformatics". Encyclopaedia Britannica.
  2. ↑ Sim AY, Minary P, Levitt M (June 2012). "Modeling nucleic acids". Current Opinion in Structural Biology. 22 (3): 273–8. doi:10.1016/j.sbi.2012.03.012. PMC 4028509. PMID 22538125.
  3. ↑ Dawson WK, Maciejczyk M, Jankowska EJ, Bujnicki JM (July 2016). "Coarse-grained modeling of RNA 3D structure". Methods. 103: 138–56. doi:10.1016/j.ymeth.2016.04.026. PMID 27125734.
  4. ↑ Kmiecik S, Gront D, Kolinski M, Wieteska L, Dawid AE, Kolinski A (July 2016). "Coarse-Grained Protein Models and Their Applications". Chemical Reviews. 116 (14): 7898–936. doi:10.1021/acs.chemrev.6b00163. PMID 27333362.
  5. ↑ Wong KC (2016). Computational Biology and Bioinformatics: Gene Regulation. CRC Press/Taylor & Francis Group. ISBN 9781498724975.
  6. ↑ Joyce AP, Zhang C, Bradley P, Havranek JJ (January 2015). "Structure-based modeling of protein: DNA specificity". Briefings in Functional Genomics. 14 (1): 39–49. doi:10.1093/bfgp/elu044. PMC 4366589. PMID 25414269.
  7. ↑ Spiga E, Degiacomi MT, Dal Peraro M (2014). "New Strategies for Integrative Dynamic Modeling of Macromolecular Assembly". In Karabencheva-Christova T (ed.). Biomolecular Modelling and Simulations. Advances in Protein Chemistry and Structural Biology. Vol. 96. Academic Press. pp. 77–111. doi:10.1016/bs.apcsb.2014.06.008. ISBN 9780128000137. PMID 25443955.
  8. ↑ Ciemny M, Kurcinski M, Kamel K, Kolinski A, Alam N, Schueler-Furman O, Kmiecik S (August 2018). "Protein-peptide docking: opportunities and challenges". Drug Discovery Today. 23 (8): 1530–1537. doi:10.1016/j.drudis.2018.05.006. PMID 29733895.
  9. ↑ Ouzounis, C. A.; Valencia, A. (2003). "Early bioinformatics: the birth of a discipline—a personal view". Bioinformatics. 19 (17): 2176–2190. doi:10.1093/bioinformatics/btg309. PMID 14630646.
  10. ↑ Hogeweg P (March 2011). Searls DB (ed.). "The roots of bioinformatics in theoretical biology". PLOS Computational Biology. 7 (3): e1002021. Bibcode:2011PLSCB...7E2021H. doi:10.1371/journal.pcbi.1002021. PMC 3068925. PMID 21483479.
  11. ↑ Hesper B, Hogeweg P (1970). "Bio-informatica: een werkconcept". Kameleon. 1 (6): 28–29.
  12. ↑ Hesper B, Hogeweg P (2021). "Bio-informatics: a working concept. A translation of "Bio-informatica: een werkconcept" by B. Hesper and P. Hogeweg". arXiv:2111.11832v1 [q-bio.OT].
  13. ↑ Hogeweg P (1978). "Simulating the growth of cellular forms". Simulation. 31 (3): 90–96. doi:10.1177/003754977803100305. S2CID 61206099.
  14. ↑ Colby B (2022). "Whole Genome Sequencing Cost". Sequencing.com.
  15. ↑ Moody G (2004). Digital Code of Life: How Bioinformatics is Revolutionizing Science, Medicine, and Business. ISBN 978-0-471-32788-2.
  16. ↑ Dayhoff, M.O. (1966) Atlas of protein sequence and structure. National Biomedical Research Foundation, 215 pp.
  17. ↑ Eck RV, Dayhoff MO (April 1966). "Evolution of the structure of ferredoxin based on living relics of primitive amino Acid sequences". Science. 152 (3720): 363–6. Bibcode:1966Sci...152..363E. doi:10.1126/science.152.3720.363. PMID 17775169. S2CID 23208558.
  18. ↑ Johnson G, Wu TT (January 2000). "Kabat database and its applications: 30 years after the first variability plot". Nucleic Acids Research. 28 (1): 214–8. doi:10.1093/nar/28.1.214. PMC 102431. PMID 10592229.
  19. ↑ Erickson JW, Altman GG (1979). "A Search for Patterns in the Nucleotide Sequence of the MS2 Genome". Journal of Mathematical Biology. 7 (3): 219–230. doi:10.1007/BF00275725. S2CID 85199492.
  20. ↑ Shulman MJ, Steinberg CM, Westmoreland N (February 1981). "The coding function of nucleotide sequences can be discerned by statistical analysis". Journal of Theoretical Biology. 88 (3): 409–20. Bibcode:1981JThBi..88..409S. doi:10.1016/0022-5193(81)90274-5. PMID 6456380.
  21. ↑ Xiong J (2006). Essential Bioinformatics. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press. pp. 4. ISBN 978-0-511-16815-4 – via Internet Archive.
"https://ps.wikipedia.org/w/index.php?title=بايوانفارميټيکس&oldid=287140" نه اخيستل شوی