Вычислительный биолог
Материал команды id063 Борух Пингвины - творческий тур ДОО по Биологии 2007 "Незнакомая биология"
Вычислительный биолог - новое направление в медицине, называется биоинформатикой. Используется математика и алгоритмика, для решение молекулярно-биологических задач.
Основатель Institute for Systems Biology Лерою Худо. Вычислительная биология тесно связана с компьютерной наукой, биологией и математикой. Суть заключается в том, что когда- нибудь можно будет взять живую клетку и точно сказать, какой она станет через минуту. И тогда можно предсказать будущее организма.
Добавление от команды id088 Биосистема
Вычислительная биология (биоинформатика) - одна из дисциплин биологии, рассматривающая использование компьютеров для решения биологических задач. Под вычислительной биологией понимают любое использование компьютеров для обработки биологической информации. Используются методы прикладной математики, статистики и информатики. Основные усилия исследователей в этой области направлены на изучение геномов, анализ и предсказание структуры белков, взаимодействий молекул белка друг с другом и другими молекулами, а также моделирование эволюции. Биоинформатика и её методы используются в биохимии и биофизике.
Основные области применения вычислительной биологии
Анализ генетических последовательностей
Данные последовательности ДНК организмов используются для определения последовательностей белков и регуляторных участков. Сравнение генов в рамках одного или разных видов может продемонстрировать сходство функций белков или отношения между видами. С возрастанием количества данных уже давно стало невозможным вручную анализировать последовательности. В наши дни для поиска по геномам используются компьютерные программы. Программы могут однозначно сопоставить похожие последовательности ДНК в геномах разных видов. Часто такие последовательности несут сходные функции, а различия возникают в результате мелких мутаций. Другим примером применения компьютерного анализа последовательностей является автоматический поиск генов и регуляторных последовательностей в геноме.
Аннотация геномов
В контексте геномики аннотация — процесс маркировки генов и других объектов в последовательности ДНК. Первая программная система аннотации геномов была создана в 1995 Оуэном Уайтом (Owen White). Уайт построил систему для нахождения генов, тРНК и других объектов ДНК и сделал первые обозначения функций этих генов. Большинство современных систем работают сходным образом, но эти программы постоянно развиваются и улучшаются.
Вычислительная эволюционная биология
Эволюционная биология исследует происхождение, появление и развитие видов с течением времени. Вычислительная биология помогает эволюционным биологам:
- изучать эволюцию большого числа организмов, измеряя изменения в их ДНК, а не только в строении или физиологии
- сравнивать целые геномы, что позволяет изучать более комплексные эволюционные события
- строить компьютерные модели популяций, чтобы предсказать поведение системы во времени
- отслеживать появление публикаций, содержащих информацию о большом количестве видов
Оценка биологического разнообразия
Биологическое разнообразие экосистемы может быть определено как полная генетическая совокупность определённой среды, состоящая из всех обитающих видов. Для сбора видовых имён, описаний, ареала распространения, генетической информации используются базы данных. Специализированное программное обеспечение применяется для поиска, визуализации и анализа информации, и, что более важно, предоставления её другим людям. Компьютерные симуляторы моделируют такие вещи, как популяционная динамика, или вычисляют общее генетическое здоровье культуры в агрономии. Один из важнейших потенциалов этой области заключается в анализе последовательностей ДНК или полных геномов целых вымирающих видов, позволяя запомнить результаты генетического эксперимента природы в компьютере и возможно использовать вновь в будущем, даже если эти виды полностью вымрут.
