iltasyazilim
FD Üye
Biyoenformatik
Biyoenformatik, biyolojinin farklı alanlara yönlendirilmiş dalları, ama bilhassa moleküler biyoloji ile bilgisayar teknolojisini ve bununla ilişkili bilgi işleme aygıtlarını bünyesinde barındıran bilimsel disiplindir
Ortaya Çıkışı
1960'larda başlayan bilgisayar uygulamalarının biyolojide kullanılması girişimi,her iki alandaki teknolojik gelişime paralel olarak şipşak ilerlemiş ve böylelikle ortaya meydana çıkan Biyoenformatik dalı bugün en popüler akademik ve endüstriyel sektörlerin başına geçmiştir
Bilgisayarların moleküler biyolojide kullanımı üç boyutlu moleküler yapıların grafik temsili, moleküler dizilimler ve üç boyutlu moleküler inşa veritabanları oluşturulması ile başlamıştır Kısa sürede fazla yüksek miktarlarda data üreten,endüstri düzeyinde gen ekspresyonu, proteinprotein ilişkisi,biyolojik olarak faal molekül araştırmaları, bakteri, maya, hayvan ve insan genom projeleri gibi biyoloji ile ilgili deneylerin doğurduğu istek sonucunda, bu alandaki bilişim uygulamaları az daha peşine düşüp takip edilemez bir hızda gelişmiştir Biyoenformatik dalının ayrı bir (disiplinlerarası) bilim dalı olarak tanınması da son 10 yılda gerçekleşmiştir
Egzersiz Alanları
Biyoinformatik çoğunlukla biyolojik problemlerin çözümünde bilişim teknolojilerinin kullanılması olarak tanımlanabilir En bakımlı tanımı ile genomik sekansları destekleyen biyoloji ile ilgili veritabanlarının oluşturulması ve işletilmesi,en geniş tanımı ile de mevcut bütün bilgisayar uygulamalarının biyolojik problemlerin çözümünde kullanılması olarak anlaşılabilir
Biyoinformatik çağdaş biyolojinin iki esas data akışını kapsar:
1 Kalıtımsal data akışı: Bir organizmanın DNA'sı incelenerek özelliklerinin belirlenmesinden,incelenen bu organizma türünün oluşturduğu toplulukların karakteristik özelliklerine kadar olan data akışı Elde edilen DNA bilgisi yeniden genetik havuzun tanımlanması için kullanılır
2 Deneysel veri akışı: Biyoloji Ile Ilgili olaylar gözlenerek elde edilen enformasyon, açıklayıcı modeller ile tasvir edilir, daha sonra bu modellerin doğruluğu yeni deneyler ile test edilir
Son yirmi yılda temel biyolojik araştımaların klinik tıp uygulamaları ve klinik tıp bilgi sistemleri üzerindeki etkisi daha da belirleyici olmuş ve bugün yeni kuşak epidemiyolojik, tanı, teşhiş ve tedavi amaçlı modüllerin ortaya çıkmasına yol açmıştır Biyoinformatik araştırmalar esas bilimsel araştırmalara karşın görünmekle beraber önümüzdeki on sene içinde kilinik bilişim için vazgeçilmez olacaktır Örneğin hastaların medikal formlarında giderek büyüyen bir sıklıkla DNA dizilim bilgileri yer almaya başlayacaktır Bugün ABD'de bazı sigorta şirketleri, risk primleri belirlenirken mevcut genetik tarama test sonuçlarını istek edebilmektedir Biyoinformatik araştırmalar için geliştirilen algoritmaların çok yakında klinik bilişim sistemlerine entegre olması beklenmektedir
Bu alanı özet olarak tanımlamanın bir yolu da, biyoinformatik araçların kullanıldığı genel araştırma konularını özet çıkarmak olabilir:
Metodolojik Incelemeler
DNA sıra ve dizilimi araştırmaları
Protein sıra ve dizilimi araştırmaları
Makromoleküler yapıların (DNA, RNA, protein) üç boyutlu dizilim araştırmaları
Ufak moleküllerin (potansiyel terapötik maddeler, etkin peptidler, ribozimler vs) ligandlarıyla etkileşiminin araştırılması
Heterojen biyolojik veritabanlarının entegrasyonu
Biyolojik enformasyonun paylaşımının kolaylaştırılması
Bilgisayar ile otomize edilmiş bilgi analizi ve iletimi
Etkileşimde bulunan gen ürünleri için data ağları oluşturulması
Kimyasal reaksiyonlardan hücrelerarası iletişime dek pek fazla biyolojik etkinlik sürecinin simülasyonu
Büyük çaplı biyolojik deneylerden (GENOM projeleri gibi) meydana çıkan sonuçların analizi
Biyolojik Çalışmalar
Protein yapı ve fonksiyonun belirlenmesi
Herhangi bir biyolojik fonksiyonu arttıran veya engelleyen küçük moleküllerin tasarlanması
Kompleks genetik fonksiyon ya da regülasyon faaliyetlerinin tanımlanması
Tıbbi veya endüstriyel amaçlı yeni makromoleküller üretmek
Genetik faktörlerin rahatsızlık yatkınlığına etkilerini ortaya içeri almamak *
Biyoenformatik, biyolojinin farklı alanlara yönlendirilmiş dalları, ama bilhassa moleküler biyoloji ile bilgisayar teknolojisini ve bununla ilişkili bilgi işleme aygıtlarını bünyesinde barındıran bilimsel disiplindir
Ortaya Çıkışı
1960'larda başlayan bilgisayar uygulamalarının biyolojide kullanılması girişimi,her iki alandaki teknolojik gelişime paralel olarak şipşak ilerlemiş ve böylelikle ortaya meydana çıkan Biyoenformatik dalı bugün en popüler akademik ve endüstriyel sektörlerin başına geçmiştir
Bilgisayarların moleküler biyolojide kullanımı üç boyutlu moleküler yapıların grafik temsili, moleküler dizilimler ve üç boyutlu moleküler inşa veritabanları oluşturulması ile başlamıştır Kısa sürede fazla yüksek miktarlarda data üreten,endüstri düzeyinde gen ekspresyonu, proteinprotein ilişkisi,biyolojik olarak faal molekül araştırmaları, bakteri, maya, hayvan ve insan genom projeleri gibi biyoloji ile ilgili deneylerin doğurduğu istek sonucunda, bu alandaki bilişim uygulamaları az daha peşine düşüp takip edilemez bir hızda gelişmiştir Biyoenformatik dalının ayrı bir (disiplinlerarası) bilim dalı olarak tanınması da son 10 yılda gerçekleşmiştir
Egzersiz Alanları
Biyoinformatik çoğunlukla biyolojik problemlerin çözümünde bilişim teknolojilerinin kullanılması olarak tanımlanabilir En bakımlı tanımı ile genomik sekansları destekleyen biyoloji ile ilgili veritabanlarının oluşturulması ve işletilmesi,en geniş tanımı ile de mevcut bütün bilgisayar uygulamalarının biyolojik problemlerin çözümünde kullanılması olarak anlaşılabilir
Biyoinformatik çağdaş biyolojinin iki esas data akışını kapsar:
1 Kalıtımsal data akışı: Bir organizmanın DNA'sı incelenerek özelliklerinin belirlenmesinden,incelenen bu organizma türünün oluşturduğu toplulukların karakteristik özelliklerine kadar olan data akışı Elde edilen DNA bilgisi yeniden genetik havuzun tanımlanması için kullanılır
2 Deneysel veri akışı: Biyoloji Ile Ilgili olaylar gözlenerek elde edilen enformasyon, açıklayıcı modeller ile tasvir edilir, daha sonra bu modellerin doğruluğu yeni deneyler ile test edilir
Son yirmi yılda temel biyolojik araştımaların klinik tıp uygulamaları ve klinik tıp bilgi sistemleri üzerindeki etkisi daha da belirleyici olmuş ve bugün yeni kuşak epidemiyolojik, tanı, teşhiş ve tedavi amaçlı modüllerin ortaya çıkmasına yol açmıştır Biyoinformatik araştırmalar esas bilimsel araştırmalara karşın görünmekle beraber önümüzdeki on sene içinde kilinik bilişim için vazgeçilmez olacaktır Örneğin hastaların medikal formlarında giderek büyüyen bir sıklıkla DNA dizilim bilgileri yer almaya başlayacaktır Bugün ABD'de bazı sigorta şirketleri, risk primleri belirlenirken mevcut genetik tarama test sonuçlarını istek edebilmektedir Biyoinformatik araştırmalar için geliştirilen algoritmaların çok yakında klinik bilişim sistemlerine entegre olması beklenmektedir
Bu alanı özet olarak tanımlamanın bir yolu da, biyoinformatik araçların kullanıldığı genel araştırma konularını özet çıkarmak olabilir:
Metodolojik Incelemeler
DNA sıra ve dizilimi araştırmaları
Protein sıra ve dizilimi araştırmaları
Makromoleküler yapıların (DNA, RNA, protein) üç boyutlu dizilim araştırmaları
Ufak moleküllerin (potansiyel terapötik maddeler, etkin peptidler, ribozimler vs) ligandlarıyla etkileşiminin araştırılması
Heterojen biyolojik veritabanlarının entegrasyonu
Biyolojik enformasyonun paylaşımının kolaylaştırılması
Bilgisayar ile otomize edilmiş bilgi analizi ve iletimi
Etkileşimde bulunan gen ürünleri için data ağları oluşturulması
Kimyasal reaksiyonlardan hücrelerarası iletişime dek pek fazla biyolojik etkinlik sürecinin simülasyonu
Büyük çaplı biyolojik deneylerden (GENOM projeleri gibi) meydana çıkan sonuçların analizi
Biyolojik Çalışmalar
Protein yapı ve fonksiyonun belirlenmesi
Herhangi bir biyolojik fonksiyonu arttıran veya engelleyen küçük moleküllerin tasarlanması
Kompleks genetik fonksiyon ya da regülasyon faaliyetlerinin tanımlanması
Tıbbi veya endüstriyel amaçlı yeni makromoleküller üretmek
Genetik faktörlerin rahatsızlık yatkınlığına etkilerini ortaya içeri almamak *