Genomika obliczeniowa

korzenie genomiki obliczeniowej są wspólne z korzeniami bioinformatyki. W latach 60. Margaret Dayhoff i inni z National Biomedical Research Foundation zgromadzili bazy danych sekwencji homologicznych białek do badań ewolucyjnych. Ich badania opracowały drzewo filogenetyczne, które określiło ewolucyjne zmiany, które były wymagane do zmiany danego białka w inne białko w oparciu o leżące u jego podstaw sekwencje aminokwasowe. Doprowadziło to do stworzenia macierzy punktowej, która oceniała prawdopodobieństwo, że jedno białko jest powiązane z drugim.

począwszy od lat 80.XX wieku zaczęto rejestrować bazy danych sekwencji genomu, ale stawiało to nowe wyzwania w postaci przeszukiwania i porównywania baz danych informacji genowych. W przeciwieństwie do algorytmów wyszukiwania tekstu, które są używane na stronach internetowych takich jak Google lub Wikipedia, wyszukiwanie sekcji podobieństwa genetycznego wymaga znalezienia ciągów, które nie są po prostu identyczne, ale podobne. Doprowadziło to do opracowania algorytmu Needlemana-Wunscha, który jest dynamicznym algorytmem programowania do porównywania zestawów sekwencji aminokwasowych ze sobą za pomocą macierzy punktowych pochodzących z wcześniejszych badań Dayhoffa. Później algorytm BLAST został opracowany do wykonywania szybkich, zoptymalizowanych przeszukiwań baz danych sekwencji genów. BLAST i jego pochodne są prawdopodobnie najczęściej stosowanymi algorytmami do tego celu.

pojawienie się wyrażenia “genomika obliczeniowa” zbiega się z dostępnością kompletnych zsekwencjonowanych genomów w połowie i pod koniec lat 90. Pierwsze spotkanie corocznej konferencji na temat genomiki obliczeniowej zostało zorganizowane przez naukowców z Institute for Genomic Research (TIGR) w 1998 roku, zapewniając forum dla tej specjalności i skutecznie odróżniając tę dziedzinę nauki od bardziej ogólnych dziedzin genomiki lub biologii obliczeniowej. Pierwsze użycie tego terminu w literaturze naukowej, według Medline abstracts, miało miejsce zaledwie rok wcześniej w badaniach nad kwasami nukleinowymi. Ostatnia konferencja genomiki obliczeniowej odbyła się w 2006 r., w której wygłosił główny wykład laureat Nagrody Nobla Barry Marshall, współodkrywca związku między Helicobacter pylori a wrzodami żołądka. Od 2014 r. wiodące konferencje w tej dziedzinie obejmują inteligentne systemy dla biologii molekularnej (ISMB) i badania w obliczeniowej Biologii Molekularnej (RECOMB).

rozwój matematyki wspomaganej komputerowo (przy użyciu produktów takich jak Mathematica lub Matlab) pomógł inżynierom, matematykom i informatykom rozpocząć działalność w tej dziedzinie, a publiczny zbiór studiów przypadków i demonstracji rośnie, począwszy od porównań całych genomów po analizę ekspresji genów. Zwiększyło to Wprowadzanie różnych pomysłów, w tym koncepcji z systemów i sterowania, teorii informacji, analizy strun i eksploracji danych. Przewiduje się, że podejścia obliczeniowe staną się i pozostaną standardowym tematem badań i nauczania, podczas gdy studenci biegle w obu tematach zaczynają powstawać w wielu Kursach utworzonych w ciągu ostatnich kilku lat.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.