معلوماتية حيوية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

بوابة حوسبة علمية

حمض نووي ريبي منقوص الأكسجين

المعلوماتية الحيوية Bioinformatics أو علم الأحياء الحاسوبي ( البيولوجيا الحاسوبية ) computational biology هو استخدام أحدث تقنيات الرياضيات التطبيقية , المعلوماتية informatics , الإحصاء , و علوم الحاسب لحل مشكلات بيولوجية حيوية .

جهود الأبحاث الرئيسية في هذا الحقل تتضمن التراصف التسلسلي Sequence alignment , إيجاد المورثات , مشروع الجينوم البشري , تراصف البنية البروتينية protein structural alignment , تنبؤ البنية البروتينية protein structure prediction , التنبؤ بالتعبير الجيني gene expression , و تآثرات بروتين-بروتين , اضافة لنمذجة التطور .

فهرست

1 مقدمة
2 تعريف المعلوماتية الحيوية
3 ماالمقصود بالمعلوماتية الحيوية
4 المهارات المطلوبة لتصبح خبيراً ناجحاً في مجال المعلوماتية الحيوية
5 حول المعلوماتية الحيوية
6 اقرأ أيضا
- 6.1 حقول مرتبطة
7 مواقع خارجية

[تحرير] مقدمة

المعلوماتية الحيوية (البيوإنفورماتيك) من أحدث علوم الحاسب ,ومن المتوقع في المستقبل القريب أن يشتد الطلب على الخبراء في هذا المجال.ووفقاً للمحللين الاقتصاديين فإنّ حجم الاستثمارات في هذا القطّاع ستقارب الستين مليار دولار خلال هذه السنة.

[تحرير] تعريف المعلوماتية الحيوية

المعلوماتية الحيوية هو تحليل المعلومات البيولوجية باستخدام الكمبيوتر و التقنيّات الإحصائيّة. هو العلم الذي يسعى لاستخدام وتطوير قواعد البيانات و الخوارزميّات الحاسوبيّة لتسيع وتعزيز الأبحاث البيولوجيّة.

تعريف المركز العالمي لمعلومات البيوتكنولوجي [NCBI] :

عرف المعلوماتية الحيوية كما يلي: المعلوماتية الحيوية (البيوإنفورماتيك) هو حقلٌ من العلم حيث علم الأحياء (Biology) و علوم الحاسب (Computer Science) و تكنولوجيا المعلومات (Information techonlogy ) دُمجت سويّةً في مجال علميّ واحد.

تنضوي المعلوماتية الحيوية على ثلاثة فروع رئيسيّة هي:

تطوير خوارزميات جديدة و تقنيات إحصائيّة تساعد في تحصيل المعلومات من مجموعات ضخمة من البيانات.
تحليل و تفسير الأنماط المختلفة من البيانات التي تتضمن سلاسل الحموض الأمينية

و الأنوية و القطع و البنى البروتينيّة.

تطوير و تنفيذ أدوات تساعد على إدارة فعالة للأنماط المختلفة من المعلومات.

أمّا ويبوبيديا (Webopedia) فتعرّف المعلوماتية الحيوية كما يلي:

هي تطبيق التكنولوجيا الحاسوبيّة و المعلوماتيّة في إدارة المعلومات البيولوجيّة,

وبشكل محدّد هي علم تطوير قواعد بيانات و خوارزميّات حاسوبيّة لتسهيل و تسريع الأبحاث البيولوجيّة.

استُخدمت المعلوماتية الحيوية على نطاق واسع في أبحاث الجينوم البشري ضمن مشروع الجينوم البشري الذي حدّد السلسلة الجينيّة الكاملة للإنسان والتي تتكوّن من حوالي ثلاثة بلايّين (مليارات) زوج أساسي وبشكل أساسي ساعت في استخدام المعلومات الجينيّة لفهم الأمراض و كان لها دور في اكتشاف عقاقير جديدة فعّالة.

إن المصطلحات الثلاثة المعلوماتية الحيوية و البيولوجيا الحوسبيّة و البنية التحتيّة للمعلومات البيولوجيّة تشير إل نفس المضمون تقريبا.

[تحرير] ماالمقصود بالمعلوماتية الحيوية

المعلوماتية الحيوية هي استخدام تكنولوجيا المعلومات ضمن علم الأحياء (البيولوجيا) للاستفادة من ذلك في عمليات تخزين البيانات (data storage and warehousing),و تحليل سلاسل الحمض النووي (DNA).

للعمل ضمن مجال البيوإنفورماتيك عليك الإلمام بعدد من العلوم تشمل علم الأحياء(Biology) والرياضيات وعلوم الحاسب إضافةً لقوانين الفيزياء والكيمياء والأهم طبعاً هو إلمامك بتكنولوجيا المعلومات (IT)وذلك من أجل تحليل البيانات البيولوجيّة ودراستها. لا ينحصر استخدام البيوإنفرماتيك في حوسبة البيانات البيولوجية و إنّما يتعدّى ذلك إلى حلّ العديد من المشاكل البيولوجيّة واكتشاف الأنماط الإحيائيّة المتعدّدة.

[تحرير] المهارات المطلوبة لتصبح خبيراً ناجحاً في مجال المعلوماتية الحيوية

كبداية عليك الإلمام بما يلي:

بيولوجيا الجزيئات.
خبرة في العمل على واحد أو أكثر من حزم البرمجيات المخصصة للتعامل مع بيولوجيا الجزيئات.تعلّم كيفيّة تحليل المعطيات البيولوجيّة باستخدام هذه البرمجيّات والتي أذكر منها: (GCG,BLAST,FASTA) وغيرها.
تعلّم عن نظم التشغيل مفتوحة المصدر (LINUX,UNIX) لأنّ الشائع في هذه الأيّام هو استخدام البرمجيّات الحرة في البيوإنفورماتيك وذلك نظراً لقوّتها وتوفّر الأدوات البرمجيّة والبرمجيّات المخصّصة لهذه المنصّات.
معرفة جيّدة بلغات البرمجة مثل : Java,C++,Python,Perl كما يجب عليك الإلمام بلغة HTML.
الإلمام بنظم إدارة قواعد البيانات وأفضلها : Oracle و MySQL (مفتوحة المصدر والمجانيّة) و الأكثر استخداماً لتخزين كميات ضخمة gigabytes من المعطيات البيولوجية لتحليلها واستخلاص المعلومات منها.

[تحرير] حول المعلوماتية الحيوية

في شباط من العام 2001 استطاع العلماء أخيراً حل رموز شيفرة الجينوم البشري,بمعنى آخر استطاع العلماء قراءة سلسلة مكونة ممّا يقارب ثلاثة مليارات من الأزواج الأساسية التي تؤلف جزيء ال DNA البشري.

[تحرير] اقرأ أيضا

معلوماتية حيوطبية Biomedical informatics
حوسبة حيوية-المصدر Biologically-inspired computing
سيبرنتيك حيوي Biocybernetics
نمذجة حيوية حاسوبية Computational biomodeling
علم الجينوم الحاسوبي Computational genomics
نمذجة جزيئية Molecular modelling
علم المتريات الشكلي Morphometrics
شبكة استقلابية Metabolic network
حوسبة طبيعية Natural computation
تنبؤ بتآثرات بروتين-بروتين Protein-protein interaction prediction

[تحرير] حقول مرتبطة

رياضيات تطبيقية — علم الأحياء — علوم الحاسب — معلوماتية — بيولوجيا رياضية — بيولوجيا نظرية — حوسبة علمية — معلوماتية كيميائية — علم حاسوبي

[تحرير] مواقع خارجية

Wikiomics.org: ويكي المعلوماتية الحيوية

[تحرير] الجمعيات الأساسية

- الجمعية الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي

[تحرير] منظمات رئيسية

[تحرير] مشاريع البرمجيات

[تحرير] قوائم موسعة

- قائمة طويلة بمناهج المعلوماتية الحيوية.
- ماهج تدريب في المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحوية.
- مناهج تعطى من قبل Ensembl.

[تحرير] المجلات الأساسية

[تحرير] مواقع أخرى مهمة

- OpenSource Bioinformatics / Computational Systems Biology portal
- Bioinformatics News

مواضيع الجينوم

مشروع الجينوم | غليكوميك (مشروع السكريات) | مشروع الجينوم البشري | بروتيوميات | الجينوميات البنيوية

معلوماتية حيوية | علم أحياء الأنظمة

الفروع الرئيسية لعلم الأحياء

أنماط التقنية	الحقول الأساسية للتقنية	تحرير
علوم تطبيقية	تخزين الطاقة \| تقنيات الحوسبة \| الكترونيات \| الطاقة \| تعدين \| تقانة ميكروية \| تقانة نانوية \| تقانة نووية
نشاط رياضي و إعادة إنتاج	معدات التخييم \| Playground \| رياضات \| رياضية معدات \| Sports memorabilia
فنون و لغة	تقنيات التواصل \| تقنيات الرسوميات \| تقنيات موسيقية \| تقنيات مرئية
أعمال/معلومات	إنشاء \| تقنية معلومات \| تصنيع \| آلات \| تنقيب \| إتصال عن بعد
دفاع	قنابل \| بنادق و حصانة \| تقنيات ومعدات عسكرية
منزليات	تطبيقات منزلية \| تقنيات منزلية \| تقنيات و منتجات الأطعمة
هندسة تطبيقية	هندسة زراعية \| هندسة حيوية \| هندسة مدنية \| هندسة كيميائية \| هندسة كيميائية حيوية \| هندسة كهربائية \| هندسة ميكانيكية \| هندسة نفطية
صحة	هندسة حيوية طبية \| تقانة حيوية \| تقنيات صحة \| علم الأدوية
سفر و تجارة	طيران \| هندسة طيران \| مركبات آلية \| تقنيات فضائية \| نقل