ชีวสารสนเทศ หรือไบโออินฟอร์เมติกส์ (bioinformatics)
เป็น ศาสตร์เรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพแขนงใหม่ ที่จะเป็นวิชาการแขนงหนึ่งซึ่งมีความสำคัญมากที่สุด ในการศึกษาวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตในศตวรรษที่ 21 ผู้เชี่ยวชาญหลายท่านถึงกับกล่าวไว้ว่าศาสตร์แขนงชีววิทยาในยุคใหม่นี้ จะเปลี่ยนแปลงรูปโฉมจาก purely lab-based science ไปเป็น information science และแนวโน้มดังกล่าวก็เริ่มปรากฏให้เห็นเป็นรูปธรรมมากขึ้นในขณะนี้
ชี วสารสนเทศศาสตร์พัฒนามาจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชีวภาพ ด้านจีโนม จีโนมิกส์ และโปรตีโอมิกส์ ประกอบกับพัฒนาการของวิทยาการทางด้านคอมพิวเตอร์และระบบฐานข้อมูลที่เกี่ยว กับสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นจุลินทรีย์ พืช สัตว์ และมนุษย์
ข้อมูล ดังกล่าวมีอยู่มากมายมหาศาล ก่อให้เกิดการพัฒนาระบบการเก็บข้อมูล การวิเคราะห์และสังเคราะห์ข้อมูล ตลอดจนการแปลผลจากข้อมูล โดยการผสมผสานกับงานวิจัยทางด้านคณิตศาสตร์ ด้านสถิติ และวิทยาการคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ที่พัฒนาก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วเช่นกัน
ความสำคัญของชีวสารสนเทศ
ชี วสารสนเทศจะเป็นเครื่องมือสำคัญที่ช่วยให้นักวิจัยได้สร้างมาตรฐานการเก็บ ข้อมูลพื้นฐานทางด้านโมเลกุลโปรตีโอม และจีโนมของสิ่งมีชีวิตชนิดต่างๆ เพื่อพัฒนาให้เกิดความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับความโยงใยทางพันธุกรรมกับ โมเลกุลชีวภาพ ในระดับต่างๆ- สำหรับเป็นฐานในการสร้างรูปแบบจำลองสามมิติของโมเลกุลที่มีความสลับซับซ้อนได้ โดยใช้โปรแกรมการสร้างรูปแบบจำลองจากคอมพิวเตอร์
- โครงการ ความร่วมมือระหว่างประเทศทั่วโลก ที่ต้องการไขปริศนาของมนุษย์ โดยได้มีข้อกำหนดให้มีการจัดเก็บข้อมูลยีโนมและวิทยาศาสตร์ชีวภาพให้เป็น มาตราฐานเดียวกัน และสามารถเชื่อมโยงผ่านระบบเครือข่ายอินเตอร์เน็ตในการค้นหาหรือถ่ายโอน ข้อมูลมาใช้ได้ ไม่ว่าจะอยู่แห่งใดในโลก และที่สำคัญโปรแกรมในการ ประมวลผลข้อมูลก็สามารถดาวน์โหลดมาใช้งานได้ฟรีจากอินเตอร์เน็ตด้วยเช่นกัน ซึ่งช่วยทำให้เข้าถึงข้อมูลได้อย่างเบ็ดเสร็จและรวดเร็ว ทั้งนี้เพื่อเป็นการส่งเสริมให้คนทุกชาติทุกภาษาได้ใช้ประโยชน์อย่างแท้จริง
- การศึกษากลไกการเกิดโรคระดับโมเลกุล ทำ ได้โดยศึกษาการทำหน้าที่ของยีนก่อโรคในโมเดลสัตว์ทดลอง ฐานข้อมูลที่สำคัญแสดงถึงวิวัฒนาการของจีโนมทั้งชุด ช่วยปรับปรุงแนวทางการศึกษาหน้าที่ของโปรตีนที่เกี่ยวข้อง
- ความ สัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่อยู่บนโลกเป็นศาสตร์แขนงใหญ่ เมื่อนำข้อมูลใหม่ๆที่มีมากมายในปัจจุบันมาจัดระบบค้นหา เชื่อมโยงข้อมูลเข้าด้วยกันให้เกิดความกระชับและง่ายต่อการศึกษา
- โครงสร้างจำลองของโปรตีนที่เกิดจากขบวนการผลิตลำดับดีเอ็นเอ ในกรณีไม่ทราบโครงสร้างของโปรตีนด้วยวิธี X-ray crystallography หรือ nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy นักวิจัยพยายามทำนายโครงสร้างสามมิติโดยใช้แบบจำลองโมเลกุล วิธีการเช่นนี้ใช้หลักการทดลองทั้งโครงสร้างของโปรตีนและลำดับกรดอะมิโนที่ คล้ายคลึงกัน
- ขั้นตอนของสังเคราะห์แบบจำลองโปรตีน เริ่มจากนำโปรตีนที่ทราบโครงสร้างสามมิติว่าคล้ายคลึงกับโปรตีนเป้าหมาย จากนั้นจัดเรียงตำแหน่งให้เกิดความเหมาะสมเพื่อนำมาใช้เป็นแม่แบบ สร้างแบบจำลองจากแม่แบบที่ได้ และขั้นตอนสุดท้ายเป็นการประเมินผลแบบจำลองที่ประดิษฐ์ขึ้น
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น