مقدمه ای بر بیوانفورماتیک (یا داده پردازه زیستی)
در بیولوژی، امروزه ابزارهای کمی و کیفی نقش بسیار مهمی را در علم بازی می کنند. اکثر تحقیقات بیولوژی با استفاده مستقیم یا غیر مستقیم از ابزارهای ریاضی،آماری یا محاسباتی برای کمک به ترکیب داده های ثبت شده و جمع اوری انواع مختلف اطلاعات در پروسه پاسخ به یک سئوال زیستی مشخص سروکار دارند.
بیوانفورماتیک (Bioinformatics) در واقع آنالیز کمی اطلاعات مرتبط با ماکروملکول های زیستی با کمک رایانه است. توسعه بیوانفورماتی به عنوان یک رشته علمی حاصل پیشرفت در بیولوژی مولکولی و همچنین علم رایانه در چند دهه گذشته است.
تعریف لاسکوبه (Lascoube) از بیوانفورماتیک : بیوانفورماتیک به عنوان یک مجموعه واحد از زیست شناسی و انفورماتیک معرفی می شود. بیوانفورماتیک شامل فناوری است که از کامیپوتر جهت نگهداری، جستجو، دستکاری و توزیع اطلاعات مرتبط با ماکرومولکول های زیستی استفاده می کند.
در بیولوژی، امروزه ابزارهای کمی و کیفی نقش بسیار مهمی را در علم بازی می کنند. اکثر تحقیقات بیولوژی با استفاده مستقیم یا غیر مستقیم از ابزارهای ریاضی،آماری یا محاسباتی برای کمک به ترکیب داده های ثبت شده و جمع اوری انواع مختلف اطلاعات در پروسه پاسخ به یک سئوال زیستی مشخص سروکار دارند.
بیوانفورماتیک (Bioinformatics) در واقع آنالیز کمی اطلاعات مرتبط با ماکروملکول های زیستی با کمک رایانه است. توسعه بیوانفورماتی به عنوان یک رشته علمی حاصل پیشرفت در بیولوژی مولکولی و همچنین علم رایانه در چند دهه گذشته است.
تعریف لاسکوبه (Lascoube) از بیوانفورماتیک : بیوانفورماتیک به عنوان یک مجموعه واحد از زیست شناسی و انفورماتیک معرفی می شود. بیوانفورماتیک شامل فناوری است که از کامیپوتر جهت نگهداری، جستجو، دستکاری و توزیع اطلاعات مرتبط با ماکرومولکول های زیستی استفاده می کند.
حوزه های علم ایونوانفورماتیک یا ایمونولوژی محاسبه ای :پیشگویی اپی توپ، طراحی واکسن ،طراحی کیت های تشخیصی،طراحی انتی بادی، طراحی ادجوانت، ارزیابی الرژنسیتی و ابمنی درمانی
حوزه های علم بیوانفورماتیک ساختار: مدل سازی ساختار پروتیین، بررسی چین خوردگی پروتیین، مقایسه ساختارها، جهش زایی، بهینه سازی انژری، ساخت پروتیین های جدید و مهندسی پروتیین، تکه تکه کردن و پیرایش ساختارها، داکینگ، اعتبار سنجی مدل ها
کموانفورماتیک چیست؟
کموانفورماتیک به شیوه های مختلف تعریف شده است، و یکی از محبوب ترین آنها توسط جرج پاریس ارائه شده است، که می گوید "کموانفورماتیک یک اصطلاح عمومی است که شامل طراحی، ایجاد، سازماندهی، مدیریت، بازیابی، تجزیه و تحلیل، انتشار، تجسم، و استفاده از اطلاعات شیمیایی است".
بخش اساسی عملیات یک سیستم اطلاعات شیمیایی شامل ذخیره سازی، بازیابی، و جستجوی اطلاعات / داده ها و روابط آنها است. کموانفورماتیک به دریافت داده های شیمیایی در مقیاس بزرگ از منابع در دسترس عموم و مواد طراحی شده با ویژگی های مورد نظر کمک می کند که از طریق روش های پیش بینی خواص فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی ترکیبات، شبیه سازی طیف، تفسیر ساختار، مدل سازی واکنش، طراحی سنتز به دست می آید و با استفاده از طراحی دارو به بهینه سازی فرایند منجر شود. روش کار "اغلب" با استفاده از تعداد زیادی از مولکول های "کوچک" است که در آن #N ~ (10...100...1,000...10,000...106...1060...).
از کاربردهای اصلی ا این موضوع در زمینه های علم پزشکی برای توسعه داروهای جدید و موثر و در علم مواد تولید موادی جدید و برتر است. زمینه های دیگر که از کموانفورماتیک بهره مند می برند، شیمی کشاورزی و بیوتکنولوژی هستند. این عملیات با ذخیره سازی کلاسیک داده ها در یک کامپیوتر متفاوت است زیرا اطلاعات مربوط به سیستم اطلاعات شیمیایی عمدتا ساختاری بوده که نیاز به الگوریتم های و روش های بررسی ویژه دارند، که این بر خلاف داده های متنی می باشد.
با دسترسی به زیرساخت های محاسبات با کارایی بالا مدرن، در حال حاضر زمینه های گوناگون کموانفورماتیک از نظر سرعت و کارایی رو به رشد است. ابزارهای منبع باز در حال حاضر یک نقش محوری انقلابی در راه داده های کموانفورماتیک بازی می کنند و می توانند با توان عملیاتی بالا مدیریت شوند، و آزمایش های مورد نیاز را با قدرت محاسباتی بالا را می توان در یک محیط سیلیکو انجام داد.
کموانفورماتیک به شیوه های مختلف تعریف شده است، و یکی از محبوب ترین آنها توسط جرج پاریس ارائه شده است، که می گوید "کموانفورماتیک یک اصطلاح عمومی است که شامل طراحی، ایجاد، سازماندهی، مدیریت، بازیابی، تجزیه و تحلیل، انتشار، تجسم، و استفاده از اطلاعات شیمیایی است".
بخش اساسی عملیات یک سیستم اطلاعات شیمیایی شامل ذخیره سازی، بازیابی، و جستجوی اطلاعات / داده ها و روابط آنها است. کموانفورماتیک به دریافت داده های شیمیایی در مقیاس بزرگ از منابع در دسترس عموم و مواد طراحی شده با ویژگی های مورد نظر کمک می کند که از طریق روش های پیش بینی خواص فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی ترکیبات، شبیه سازی طیف، تفسیر ساختار، مدل سازی واکنش، طراحی سنتز به دست می آید و با استفاده از طراحی دارو به بهینه سازی فرایند منجر شود. روش کار "اغلب" با استفاده از تعداد زیادی از مولکول های "کوچک" است که در آن #N ~ (10...100...1,000...10,000...106...1060...).
از کاربردهای اصلی ا این موضوع در زمینه های علم پزشکی برای توسعه داروهای جدید و موثر و در علم مواد تولید موادی جدید و برتر است. زمینه های دیگر که از کموانفورماتیک بهره مند می برند، شیمی کشاورزی و بیوتکنولوژی هستند. این عملیات با ذخیره سازی کلاسیک داده ها در یک کامپیوتر متفاوت است زیرا اطلاعات مربوط به سیستم اطلاعات شیمیایی عمدتا ساختاری بوده که نیاز به الگوریتم های و روش های بررسی ویژه دارند، که این بر خلاف داده های متنی می باشد.
با دسترسی به زیرساخت های محاسبات با کارایی بالا مدرن، در حال حاضر زمینه های گوناگون کموانفورماتیک از نظر سرعت و کارایی رو به رشد است. ابزارهای منبع باز در حال حاضر یک نقش محوری انقلابی در راه داده های کموانفورماتیک بازی می کنند و می توانند با توان عملیاتی بالا مدیریت شوند، و آزمایش های مورد نیاز را با قدرت محاسباتی بالا را می توان در یک محیط سیلیکو انجام داد.
یکی از زمینه پیشرفته و رو به ترقی روزافزون در حوزه علم ایمونوانفورماتیک مربوط به انفورماتیک انتی بادی ها می باشد. این زمینه شامل طراحی انتی بادی، بهینه سازی، مدلینگ، داکینگ، انسانی سازی، پایداری و رفع عیوب مخرب ساختار ان در مقیاس صنعتی در جهت مصارف دارویی-درمانی و تشخیصی است. انفورماتیک انتی بادی یکی از پیچیده و دشوارترین مباحث در طراحی های فوق پیشرفته است که در اینده نزدیک صنعت دارو یی و تشخیصی را دگرگون خواهد کرد.