İçerik
Genomik, organizma genomlarındaki büyük çaplı değişiklikleri inceleyen bir genetik dalıdır. Genom ve DNA'dan kopyalanan RNA'daki genom çapında değişiklikleri inceleyen transkriptominin alt alanı, birçok genin bir zamanlar olduğunu araştırıyor. Genomik ayrıca, çok uzun DNA veya RNA dizilerinin okunmasını ve hizalanmasını içerebilir. Bu kadar büyük ve karmaşık verilerin analiz edilmesi ve yorumlanması, bilgisayarların yardımını gerektirir. Olduğu gibi mükemmel olan insan aklı, bu kadar bilgiyi idare edemez. Biyoinformatik, bilgisayar bilimlerinin bir alt alanı olan biyoloji ve bilgi bilimi bilgilerini bir araya getiren karma bir alandır.
Genomlar Çok Bilgi İçerir
Organizmaların genomları çok büyük. İnsan genomunun, yaklaşık 25.000 gen içeren üç milyar baz çiftine sahip olduğu tahmin edilmektedir. Karşılaştırma için, meyve sineğinin 13.000 gen içeren 165 milyar baz çiftine sahip olduğu tahmin edilmektedir. Ek olarak, bir organizmanın onbinlerce arasında genlerin, belirli bir zamanda, birden fazla zaman noktası boyunca ve her bir zaman noktasında birden fazla deneysel koşulda açıldığı veya kapatıldığı, transkriptomik çalışmalar denilen bir genomik alt alanı. Başka bir deyişle, “omik” verileri, biyoinformatikte hesaplamalı yöntemlerin yardımı olmadan insan aklının kavrayamadığı çok miktarda bilgi içerir.
Biyolojik Veriler
Biyoinformatik, genetik araştırma için önemlidir, çünkü genetik verinin bir önemi vardır. Aleyhte biyoloji. Yaşam formlarının belirli davranış kuralları vardır. Aynısı dokular ve hücreler, genler ve proteinler için de geçerlidir. Belirli şekillerde etkileşime girerler ve birbirlerini belirli şekillerde düzenlerler. Genomikte üretilen büyük ölçekli ve karmaşık veriler, yaşam formlarının nasıl işlediğine dair olağan bilgi olmadan anlam kazanmaz. Genomiklerin ürettiği veriler, finansal piyasaları ve fiber optiği inceleyen mühendisler ve fizikçiler tarafından kullanılan aynı yöntemlerle analiz edilebilir, ancak verileri biyoloji bilgisi gerektiren mantıklı bir şekilde analiz eder. Böylece, biyoinformatik, paha biçilmez bir melez bilgi alanı haline geldi.
Binlerce Sayının Çırpılması
Sayı çırpma, birinin hesaplamalar yaptığını söylemenin bir yolu. Biyoinformatik, bilgisayarın bilgileri ne kadar hızlı işlemesine bağlı olarak birkaç dakika içinde on binlerce numarayı kırabilir. Omics araştırmaları, büyük veri setlerindeki kalıpları bulmak için algoritmaları - matematiksel hesaplamaları - büyük ölçekte çalıştırmak için bilgisayarları kullanır. Yaygın algoritmalar arasında hiyerarşik kümeleme (Bakınız Referans 3) ve temel bileşen analizi gibi fonksiyonlar bulunur. Her ikisi de, içerisinde birçok faktör bulunan örnekler arasındaki ilişkileri bulmak için kullanılan tekniklerdir. Bu, bazı etnik kökenlerin telefon rehberindeki iki bölüm arasında daha yaygın olup olmadığının belirlenmesine benzer: A ile başlayan soyadı ve B ile başlayan soyadı.
Sistem Biyolojisi
Biyoinformatik, binlerce hareketli parçaya sahip bir sistemin aynı anda hareket eden tüm parçalar düzeyinde nasıl davrandığını incelemeyi mümkün kılmıştır. Bu arada, bir sürü kuşun aynı anda uçtuğunu izlemek ya da bir arada bir balık okulu izlemek gibi. Önceden, genetikçiler aynı anda sadece bir gen çalışmıştı. Her ne kadar bu yaklaşım hala inanılmaz derecede önemliyse de buna devam edecek olsa da, biyoinformatik yeni keşiflerin yapılmasına izin verdi. Sistem biyolojisi, büyük, dönen bir sürü olarak uçan farklı kuş ceplerinin kolektif hızını incelemek gibi, birden fazla hareketli parçayı ölçerek biyolojik bir sistemi incelemek için bir yaklaşımdır.