Bioinformatyka

bioinformatyka

Bioinformatyka to dyscyplina zajmująca się stosowaniem narzędzi matematycznych i informatycznych do rozwiązywania problemów z nauk biologicznych. Z bioinformatyką powiązane są: genomika, proteomika, metabolomika i transkryptomika.

 

 

 

 

 

Podstawowe zagadnienia bioinformatyki

  • katalogowanie informacji biologicznych (bazy danych, bazy danych sekwencji i wyszukiwanie sekwencji, anotacji, danych numerycznych w bazach danych)
  • analiza sekwencji DNA (składanie sekwencji, anotacja, wyszukiwanie sekwencji kodujących, regulatorowych i repetytywnych, motywów, markerów)
  • analiza sekwencji genomów, porównywanie genomów
  • ustalanie ewolucyjnych relacji pomiędzy zbiorami sekwencji / organizmów (drzewa filogenetyczne)
  • genotypowane (używane między innymi do wyszukiwania genów odpowiedzialnych za choroby genetyczne, w ustalaniu ojcostwa, kryminalistyce)
  • analiza ekspresji genów (głównie analiza danych z mikromacierzy)
  • analiza sekwencji białek, nazywana też proteomiką (porównywanie sekwencji, wyszukiwanie domen i motywów, przewidywanie własności fizyko-chemicznych, drugo- i trzecio-rzędowej struktury białka, lokalizacji w obrębie komórki, analiza danych z eksperymentow spektroskopwych)
  •  katagolowanie funkcji genów/białek, analiza dróg metabolicznych (np metabolizm lipidów) oraz dróg sygnałowych (np od receptora na powierzchni komórki poprzez kaskadę kinaz do czynników transkrypcyjnych)
  • modelowanie układów biologicznych
  •  wirtualne dokowanie (ang. virtual docking) - np. używajac trójwymiarowej struktury aktywnego centrum enzymu ("zamek" albo "kieszonka" ang. pocket) przeszukuje się w komputerze tysiace małych cząsteczek z których kilka-kilkanaście ('kluczy') będzie miało kształt mieszczacy się w centrum aktywnym. Pierwszy krok w kierunku odkrywania nowych leków.
  •   komputery DNA
  •  morfometria / analiza obrazu