دوره بیوانفورماتیک

بیوانفورماتیک علمی تلفیقی است زیست شناسی و علوم کامپیوتر و فناوری که دسترسی رایگان و نامحدود برای کاربران شبکه اینترنتی را فراهم کرده است. در مرکز NCBI داده هایی نظیر آنتره، پلاست، پاپ مد و ژن بانک اداره می شود که با استفاده از روشهای ریاضی و محاسباتی به مطالعه مسائل پایه ای بیومدیکال از جمله سازمان ژنی، آنالیز توالی و… می پردازد.

زیست‌داده‌ ورزی یا بیوانفورماتیک دانش استفاده از علوم کامپیوتر و آمار و احتمالات در شاخه زیست‌شناسی مولکولی است. در چند دههٔ اخیر، پیشرفت در زیست‌شناسی مولکولی و تجهیزات مورد نیاز تحقیق در این زمینه باعث افزایش سریع تعیین توالی ژنومبسیاری از گونه‌های موجودات شد، تا جایی که پروژه‌های تعیین توالی ژنوم‌ها از پروژه‌های بسیار رایج به حسب می‌آیند.

گسترش روز افزون حجم عظیم داده‌های ژنومی و نیاز به ذخیره، بازیابی و تحیل مناسب این داده‌ها، موجب پیدایش علم بیوانفورماتیک گردید. این دانش نوظهور، به عنوان یک دانش بین رشته‌ای، تلاش می‌کند تا با استفاده از تکنیک‌های موجود در علوم کامپیوتر، ریاضیات، ژنتیک، شیمی، فیزیک و علوم مرتبط دیگر، مسایل مختلف زیست‌شناختی را که معمولاً در سطح مولکولی هستند حل کند. تلاش‌های پژوهشی اصلی در این رشته عبارتند از: تطابق توالی، کشف ژن، گردآوری ژنوم، تنظیم ساختار پروتئینی، پیش بینی ساختارهای دوم و سوم پروتئین، پیش‌بینی بیان ژن و تعاملات پروتئین- پروتئین و مدلسازی تکامل. بیولوژی مولکولی و علم ژنتیک مسایلی در پیش دارند که بیوانفورماتیک می تواند با به کار بردن این اطلاعات کامپیوتری شده به حل آن‌ها کمک نماید. حجم فوق العاده زیاد داده‌ها جهت نگهداری و مقایسه های گاهاّ میلیونی رکوردها بسیار مشکل و گاهی غیر ممکن است.یکی از کاربردهای بیوانفورماتیک تحلیل این داده‌ها جهت پی بردن به معمای تکامل هستی است. حل این معما در میلیاردها نوکلئوتید درون ژنوم موجودات زنده نهفته است.

سرفصلها:

• تعاریف بیوانفورماتیک و کاربردهای آن

• جستجو در پایگاه های اطلاعات علمی (Google Scholar – PubMed)

•  آشنایی با پایگاه داده های ثانویه (Swiss-prot – TrEMBL – PIR – UniProt )

•  آشنایی با انواع توالی های Dna Rna protein  با فرمت های مختلف fasta – genebank – sequence viewer

•  همردیفی دوتایی و چند گانه توالی های زیستی از طریق blast

•  اصول و پارامترهای طراحی پرایمر (کار با نرم افزار gene runner و آنالیز الیگوهای بدست آمده)

•  آشنایی با نحوه ثبت داده در GenBank

•  آشنایی با پایگاه داده های اولیه DNA و پروتئین (NCBI-EMBL-DDBJ-PDB)

• بانکهای اطلاعاتی SNP ها

• OMIM و بانکهای اطلاعاتی Clinical Genomics

• نرم افزارهای پیش بینی عملکرد جهش ها SIFT, PolyPhen

• Multiple Alignment و آنالیز فیلوژنیک