Biyoenformatik Nedir? Kısaca

Konusu 'Biyoloji' forumundadır ve Chanyeol tarafından 28 Temmuz 2016 başlatılmıştır.

  1. Chanyeol

    Chanyeol Süper moderatör Yönetici

    Biyoenformatik

    Biyoenformatik, biyolojik verilerin bilgisayar ve istatistiksel yöntemlerle analiz edilmesini sağlayan bilim dalıdır. Biyoenformatik özellikle moleküler biyoloji olmak üzere biyolojinin çeşitli dallarını, bilgisayar teknolojisi ile bunlarla alakalı veri işleme aygıtlarını bünyesinde bulundurur. Amacı biyolojik araştırmaların iyileştirilmesi, hızlandırılması için bilgisayarları ve algoritmaları geliştirmek ve bunlardan en iyi şekilde yararlanmaktır.

    Biyoenformatik ortaya çıkışı

    Bilgisayarların biyoloji alanında kullanılması 1960 yıllarında başlamıştır. Bilgisayar teknolojisinin ve biyoloji alanının teknolojiyle birlikte hızla ilerlemesiyle ortaya çıkan Biyoenformatik bilim dalı, günümüzde popüler akademik ve endüstriyel sektörleri bile geride bırakmıştır. Moleküler biyolojide bilgisayarların kullanımı moleküler dizilimler, üç boyutlu moleküler yapıların grafiksel temsili, üç boyutlu moleküler yapı veritabanları oluşturulması sonucunda başlamıştır. Bu çalışmalarla kısa süre içinde daha fazla miktarda veri üreten, protein protein ilişkisi, endüstri seviyesinde gen ekspresyonu, biyolojik açıdan aktif molekül araştırmaları, maya, bakteri, hayvan ve insan genom projelerinin yapılması gibi biyolojik çalışmaların sonucunda, bu alanda yapılması gereken uygulamalar takip edilemez safhaya gelmiştir. Biyoenformatik alanının ayrı bir bilim dalı olarak kabul edilmesi yakın zamanda olmuştur.

    Biyoenformatik çalışma alanları nelerdir?

    Biyoenformatik bilim dalı biyolojik sorunların çözümlenmesinde bilişim teknolojilerinin kullanılması şeklinde çalışır. Biyolojik veritabanlarının oluşturma, işletme, mevcut bilgisayar bilgilerinin biyolojik sorunların çözümü için kullanılması biyoenformatik alanının çalışmasını kapsar. Biyoenformatik biyolojideki bilgi akışını iki şekilde sağlar. Bunlar;

    Genetik bilgi akışı: Bir organizmaya ait DNA incelemesi sonucunda özelliklerin tespit edilmesi, organizmaya ait olan türün meydana getirdiği grupların karakteristik özelliklerini kapsayan bilgi akışının sağlanması. Bu DNA bilgisi yeniden genetik havuz tanımlanması için kullanılmaktadır.

    Deneysel bilgi akışı: Biyolojik olayların gözlemlenerek sağlanan enformasyonun açıklayıcı matematiksel modeller yardımıyla tarif edilmesi ve bu modellerin doğruluğu için yeni deneyler yapılmasını kapsar.

    Günümüzde temel biyolojik araştırmalar klinik tıp uygulamalarında, tıp bilgi sistemlerinde belirleyici hale gelmiş, tanı ve tedaviyi kapsayan modüllerin oluşmasına neden olmuştur. Biyoenformatik temel bilimsel araştırmaları kapsasa da, yakın gelecekte klinik bilişimde önemli bir konuma gelecektir. Yani yakın gelecekte hastaların tutulan tıbbi kayıtlarında DNA dizilim bilgileri bile bulunacaktır. Gelişmiş ülkelerde günümüzde bile kişinin mevcut genetik tarama testlerini başvurulmaktadır. Bu özellikle sigorta şirketlerinin risk belirlemesi aşamasında kullanılır. Biyoenformatik alanında yapılan araştırmalar için kullanılan algoritmalar yakın gelecekte klinik bilişim sistemlerine entegre edilmeye başlanacaktır.

    Biyoenformatik araçlarının kullanıldığı genel araştırma konuları

    Metodolojik çalışmalar:
    Protein ve DNA sıra ve dizilimi araştırmalarının yapılması, heterojen biyolojik veritabanı entegrasyonu, makromoleküler yapıların üç boyutlu araştırılması, küçük moleküllerin ligandlarıyla etkileşiminin araştırılması, bilgisayarla otomize edilen veri analizi ve iletimi, etkileşimde olan gen ürünleri bilgi ağlarının oluşturulması, büyük deneylerden çıkan sonuçların analiz edilmesi, pek çok biyolojik sürecin matematiksel olarak modellenmesi, simülasyonu gibi araştırma konularını kapsar.

    Biyolojik çalışmalar: Bu alanda karmaşık genetik fonksiyonların tanımlanması, protein yapılarının, fonksiyonların belirlenmesi, biyolojik fonksiyonu arttırıcı ya da engelleyici moleküllerin tasarımı, tıbbi, endüstriyel amaçlı yeni makromoleküllerin üretimi, genetik etkenlerin hastalık yapıcı etkilerinin araştırılması gibi konuları kapsar.