بیوانفورماتیک : درك زبان خاموش اما جذاب سلولهاي زنده، تلاش بيولوژي مولكولي مدرن است. از يك الفباي ساده چهار حرفي (آدنين، گوانين، سيتوزين، تيمين) دستورالعمل فرآيندهاي حياتي شكل مي گيرد كه پيچيده ترين بيان و گفتار آن‌ها "انسان" است. حجم فوق العاده زياد داده هاي مولكولي و الگوهاي مبهم و مرموز آن‌ها ما را بر آن داشته است تا به نياز مطلق به پايگاه هاي داده كامپيوتري و ابزارهاي تحليل داده‌ها پي ببريم. تلاش و مبارزه ما يافتن روش هاي جديد، جهت مديريت اين داده‌ها حجيم و پيچيده است و نيز فراهم كردن بستري جهت دسترسي به ابزارهاي كامپيوتري و تحليل داده هاست تا ميراث ژنتيكي خود را بيش تر درك كنيم و نقش آن را در سلامت و بيماري‌ها بيابيم.

تعريف: بيوانفورماتيك شاخه اي از علم است كه از كامپيوتر بهره مي گيرد تا اطلاعات بيولوژي مولكولي توالي‌ها دی ان ای یا پروتئين‌ها را در كامپيوتر ذخيره نمايد و با ابزارهاي كامپيوتري و الگوريتم هاي قدرتمند رياضي آناليز و تحليل نمايد.

نياز علم ژنتيك به كامپيوتر: بيولوژي مولكولي و علم ژنتيك مسايلي در پيش دارند كه بيوانفورماتيك مي تواند با به كار بردن اين اطلاعات كامپيوتري شده به حل آن‌ها كمك نمايد. حجم فوق العاده زياد داده‌ها جهت نگهداري و مقايسه هاي گاهاّ ميليوني ركوردها بسيار مشكل و گاهي غير ممكن است.
يكي از كاربردهاي بيوانفورماتيك تحليل اين داده‌ها جهت پي بردن به معماي تكامل هستي است. حل اين معما در ميلياردها نوكلئوتيد درون ژنوم موجودات زنده نهفته است.

پايگاه داده: پايگاه داده يا دیتا بیس يك برنامه كامپيوتري است كه با روش هاي بسيار منظمي اطلاعات را در كامپيوتر ذخيره مي كند و با سرعت فوق العاده اي در آن اطلاعات جست و جو كرده و نتيجه‌ي جستجو را ارايه مي دهد.

نقش پايگاه‌هاي داده: مشهورترين كاربرد بيوانفورماتيك در تحليل توالي هاست. توالي هاي دی ان ای مربوط به ارگانيزم‌هاي مختلف جهت دستيابي سريع و مقايسه آن‌ها با يكديگر، در پايگاه هاي داده ذخيره مي شوند. پروژه ژنوم انسان كه از سال 1996 تا سال 2003 به طول انجاميد نمونه اي از تحليل توالي هاست. در اين پروژه با استفاده از كامپيوترهاي بزرگ و روش هاي مختلف به دست آوردن توالي‌ها، همه ژنوم انسان تعيين توالي گرديد و درون يك پايگاه داده قرار گرفت. با كامل شدن نقشه ژنوم انسان بيوانفورماتيك در تحقيقات سرطان‌ها به اميد رسيدن به يك درمان موفق و نهايي بسيار با اهميت شده است.
پايگاه هاي داده به دو دسته اصلي و فرعي تقسيم مي شوند. نتايج تجربي حاصل از تحقيقات علمي مانند توالي هاي نوكلئوتيدي يك ژن خاص، كه در يك آزمايش تجربي به دست آمده است درون پايگاه هاي داده‌ي اصلي قرار مي گيرند. اين داده‌ها خام و بدون تحليل هستند. نمونه اي از اين نوع پايگاه‌ها "GenBank" است كه توالي‌هاي نوكلئوتيدي را نگهداري مي كند. اين پايگاه توسط" NCBI" مديريت مي شود

هدف بیوانفورماتیک :هدف اوليه بيوانفورماتيك طراحى روش هاى استخراج، نگهدارى، پردازش و تحليل تعداد بسيار زيادى از توالى ها بود. رسيدن به اين هدف، براى محققان علوم زيستى دستاورد عظيمى به شمار مى رود. به طور كلى در طى چند سال اخير، كاوش در پايگاه هاى داده اى براى پژوهشگران زيست شناسى مولكولى به يك فعاليت روزمره و نياز حياتى مبدل شده است.

ادامه دارد...