雾霾是什么意思| 脑子里嗡嗡响是什么原因| 自我价值是什么意思| 女生的隐私长什么样子| 蛇五行属什么| 幻灭是什么意思| 女人身体弱带什么辟邪| 医院脱毛挂什么科| 吃六味地黄丸有什么好处| 多保重是什么意思| 肾有问题有什么症状| 肾结石什么东西不能吃| 鸦片鱼头是什么鱼| 锶是什么意思| 什么是阻生牙| 作茧自缚是什么意思| 草朋刀是什么字| 症瘕是什么意思| 7.17什么星座| 阿昔洛韦片治什么病| 全身发痒是什么原因| 胆在什么位置图片| 飞机上不能带什么东西| 爱什么稀罕| 胃息肉有什么症状| 软肋骨炎吃什么药对症| 叒怎么读音是什么意思| 梦见男朋友出轨了是什么意思| 蛋白粉和胶原蛋白粉有什么区别| 有眼屎用什么眼药水| 呼吸不过来要喘大气是什么情况| 肝肿瘤不能吃什么| 格林巴利综合症是什么病| 夏天适合用什么护肤品| 五定是什么| 手机充电慢是什么原因| 世界7大奇迹是什么| 异地办理临时身份证需要什么材料| c反应蛋白高说明什么| 眼睛不舒服是什么原因| 点背是什么意思| 头眩晕吃什么药| 单纯是什么意思| 做深蹲有什么好处| pinky是什么意思| 阴虚有什么症状| 信阳毛尖属于什么茶| 为什么老是放屁| 深紫色配什么颜色好看| 上海是什么中心| 戾气什么意思| 家里出现蛇是什么征兆| 胆囊壁固醇沉积是什么意思| 老是掉头发什么原因| 手五行属什么| 猫不能吃什么| 心慌心跳吃什么药| 男性婚检都检查什么项目| 氯是什么意思| 如意是干什么用的| 湿热体质适合喝什么茶| 女人眉尾有痣代表什么| 取活检是什么意思| 讽刺是什么意思| 喝水多尿多是什么原因| 咳嗽喉咙痛吃什么药| 小孩血糖高有什么症状| 眼睛红是什么原因引起的| 血糖高不能吃什么水果| h202阳性是什么意思| 溢于言表是什么意思| 龙和什么生肖最配| 成人改名字需要什么手续| 乳腺增生结节吃什么药效果好| 杏花什么季节开| 尖酸刻薄什么意思| 山竹为什么这么贵| uspa是什么牌子| vc是什么药| 胎停了有什么明显症状| 二氧化硅是什么| 罚的部首是什么| ecg医学上什么意思| 酸梅汤与什么相克| 治疗勃起困难有什么药| 臭虫长什么样子图片| 办理无犯罪记录证明需要什么材料| 什么食物高蛋白含量高| skechers是什么牌子| 朱顶红什么时候开花| 救星是什么意思| 胎儿左心室强光点是什么意思| 鸟几念什么| 11.10是什么星座| 二月底是什么星座| 淋巴肉为什么不能吃| sweet什么意思| 一个叉念什么| 送镜子代表什么意思| 粥米是什么米| 什么是直女| 乌鸡白凤丸适合什么人吃| 幼儿急疹为什么不能碰水| 老气横秋什么意思| 牙齿上有黄斑是什么原因| 5月11日是什么星座| 姚字五行属什么| 敬邀是什么意思| 鼻梁长痘是什么原因| 什么是玻尿酸| 肛门周围痒是什么病| 一直干呕是什么原因| 氧化剂是什么| 鼻炎用什么药好| 掉头发吃什么药最有效| cpb是什么牌子| 什么时候泡脚最好| 孕吐最早什么时候开始| pd是什么元素| mt是什么| 大眼角痒是什么原因| 开屏什么意思| 肠胃不舒服吃什么| 三月份是什么星座的| 轰20什么时候首飞| 牛肉馅配什么菜包饺子好吃| 护理学和护理有什么区别| doge是什么意思| bpa是什么意思| 丁字是什么意思| 男人精子少是什么原因| 九二年属猴的是什么命| 梦见和别人打架是什么意思| 维密是什么意思| 炖牛肉放什么佐料| 锦鲤可以和什么鱼混养| 对食是什么意思| 小厮是什么意思| fox什么意思| 西湖醋鱼是什么菜系| 今年三十属什么| 鲁迅原名什么| 脚有酸味是什么原因| 奥利司他排油是什么油| 什么花在春天开| 膝盖疼挂什么科室| 大什么一什么| 床上放什么可以驱蟑螂| 处女膜破了什么症状| 肝素帽是什么| vs什么意思| 爸爸生日送什么礼物| 百草枯什么味道| 判决书什么时候生效| 秦朝灭亡后是什么朝代| 胡同是什么意思| 做梦梦见鬼是什么意思| 处子之身是什么意思| 小雪是什么意思| 无穷是什么意思| 前列腺吃什么食物调理| 尿结晶是什么意思| 丹毒不能吃什么| 为什么会得中耳炎| 风声鹤唳的意思是什么| 青绿色是什么颜色| 龙女是什么意思| 什么人不适合吃胃复春| 腊月初六是什么星座| 做梦牙齿掉了是什么预兆| 8.2号是什么星座| 梨子什么时候成熟| 麦五行属什么| 什么食物胆固醇含量高| 私生是什么意思| 蓝色和红色混合是什么颜色| 凭什么是什么意思| 吃人参对身体有什么好处| 回盲肠在什么位置| 山地自行车什么牌子好| 以色列是什么人种| 弥漫性肝病是什么意思| 虾不能和什么东西一起吃| 地球是什么意思| 心肌酶是检查什么的| 频次是什么意思| 小土豆是什么意思| 侧面是什么意思| 小孩子注意力不集中是什么原因| 流鼻涕是什么原因| leu是什么氨基酸| 宗师是什么意思| 胃酸胃胀吃什么药| 发热挂什么科| 12年义务教育什么时候开始| 山西有什么特产| 02年的属什么| 什么排球好| 梦见自己大肚子快生了是什么意思| 干巴爹什么意思| 手抖心慌是什么原因| 鸡肉煲汤加搭配什么好| 什么是岩茶| hpv阴性什么意思| 急性肠胃炎吃什么食物| 1999属什么生肖| 低血压平时要注意什么| 什么首什么胸| 肆意是什么意思| 1924年属什么生肖| 海蓝宝五行属什么| 牛肉烧什么菜好吃| 鹿茸有什么作用| 父亲送什么礼物| edifier是什么牌子| 考验是什么意思| 苏打水为什么是甜的| 化验大便能查出什么病| 年轻人长老年斑是什么原因| 全套半套什么意思| 剑桥英语和新概念英语有什么区别| 红曲米是什么米| 小便尿不出来什么原因| 舌头有麻木感什么原因| 湿疹为什么一热就出来| 睡眠不好挂什么科门诊| 吃南瓜有什么好处和坏处| 看肝脏挂什么科| 做梦梦到吵架是什么意思| essence什么意思| 支行行长什么级别| 壁虎进家里预示什么| 女人右下巴有痣代表什么| 手背上有痣代表什么| 荨麻疹吃什么药最有效| 肝硬化吃什么食物好| 葡萄糖偏低是什么意思| 龙的三合生肖是什么| 大什么| 右手中指指尖麻木是什么原因| 吃豆腐什么意思| 免疫球蛋白适合什么人| 狗狗吃南瓜有什么好处| 6月3日什么星座| 放疗后不能吃什么| h是什么意思| 肝血不足吃什么中成药| 癫痫是什么症状| 清鼻涕是什么感冒| 什么惚惚| 口腔老是出血是什么原因| 焉是什么意思| 梦见和尚是什么预兆| 如果怀孕了会有什么预兆| 左肺纤维灶什么意思| 支气管炎能吃什么水果| 海啸是什么| 孕妇喝什么汤最好最有营养| 为什么生理期过后最容易掉秤| 0mg是什么意思| 拉垮什么意思| 积食吃什么| 减肥晚餐吃什么好| 孢子是什么| 百度Prije?i na sadr?aj

市市政设施局开展文明施工和户外广告牌管...

Izvor: Wikipedija
DNK sekvencijalna analiza
百度 像宋振刚一样,在冀中,许多老人都对抗日地道战印象深刻,看电影《地道战》也不止一次。

Bioinformatika (gr?ki: bios - ?ivot; engleski: Informatics) je interdisciplinarna oblast koja razvija metode i alate za razumevanje biolo?kih podataka. Kao interdisciplinarno polje nauke, bioinformatika kombinuje informacione tehnologije, statistiku, matematiku i in?injerstvo kako bi analizirala i interpretirala biolo?ke podatke. Bioinformatika se koristi u analizama simulacija biolo?kih pojava koriste?i matemati?ke i statisti?ke tehnike.

Bioinformatika je zajedni?ki termin za oblast biolo?kih studija koje koriste kompjutersko programiranje kao deo svoje metodologije, i kao referenca za specifi?ne analize "toka podataka" koje se ?esto koriste, posebno u podru?ju genomike. Tipi?na primena bioinformatike podrazumeva identifikaciju kandidata gena i nukleotida. ?esto je cilj njihove identifikacije bolje razumevanje genetske osnove raznih bolesti, specifi?nih prilago?avanja organizama, ?eljenih osobina (npr. u poljoprivrednim kulturama), ili razlika izme?u populacija. U manje formalnom tipu, bioinformatika tako?e poku?ava da otkrije organizacione principe unutar nukleinskih kiselina i proteinskih sekvenci.

Osnove

[uredi | uredi kod]

Bioinformatika je postala zna?ajna oblast mnogih biolo?kih oblasti. U eksperimentalnoj molekularnoj biologiji tehnike poput vizuelizacije biolo?kih podataka i procesiranja signala omogu?avaju izolovanje korisnih rezultata iz velike koli?ine neobra?enih podataka. U genetici i genomici to poma?e da se sekvencioni?u i obele?e genomi i njihove prime?ene mutacije. Tako?e poma?e da se u biolo?koj literaturi razviju biolo?ke i genetske ontologije zbog organizovanja i klasifikacije biolo?kih podataka. Zna?ajna je prilikom analize gena i odnosa izme?u proteina. Bioinformati?ki alati poma?u pri pore?enju geneti?kih i genomskih podataka, ?to olak?ava razumevanje evolutivnih aspekata molekularne biologije. Na kompaktnijem nivou, poma?e da se analiziraju i klasifikuju biolo?ke putanje i mre?e koje imaju zna?ajnu ulogu u biologiji sistema. U strukturalnoj biologiji, poma?e pri simulaciji i modelovanju DNA, RNA i strukture proteina, kao i molekularnih interakcija.

Istorijat

[uredi | uredi kod]

Istorijski, termin bioinformatika nije imao isto zna?enje kao danas. Paulin Hogveg i Ben Hesper su njim 1970. godine ozna?ili istra?ivanje informacionih procesa u biotskim sistemima.[1][2][3] Ta definicija klasifikuje bioinformatiku u oblasti srodne biofizici (istra?ivanje fizi?kih procesa u biolo?kim sistemima) ili biohemiji (istra?ivanje hemijskih procesa u biolo?kim sistemima).[1]

Sekvence

[uredi | uredi kod]
Sekvence genetskog materijala se ?esto koriste u bioinformatici, obzirom da je njima lak?e manipulisati kori??enjem kompjutera nego ru?no.

Kompjuteri su postali neophodni u molekularnoj biologiji kada su sekvence proteina postale poznate nakon ?to je Frederik Sanger odredio sekvencu insulina ranih pedesetih godina. Ru?no pore?enje vi?estrukih sekvenci pokazalo se neprakti?nim. Pionir u ovoj oblasti bila je Margaret Oklej Dejhof, koju je David Lipman, direktor Nacionalnog centra za biotehnolo?ke informacije, proglasio "majkom i ocem bioinformatike".[4] Margaret je napravila jednu od prvih baza podataka proteinskih sekvenci, koje su najpre objavljene kao knjige[5] i za?ela je metode poravnanja sekvenci i molekularne evolucije.[6] Drugi rani doprinos bioinformatici dao je Elvin A. Kabat, koji je zapo?eo sa analizom biolo?kih sekvenci 1970 sa obimnim izdanjima sekvenci antitela koje je objavio sa Tai Te Vuom izme?u 1980 i 1991. godine.[7]

Ciljevi

[uredi | uredi kod]

Da bi se istra?ilo kako se normalne ?elijske aktivnosti menjaju u razli?itim fazama oboljenja, biolo?ki podaci moraju da budu kombinovani kako bi pru?ili jasniju sliku o ovim aktivnostima. Stoga se oblast bioinformatike razvila tako da najzna?ajniji deo podrazumeva analizu i interpretaciju razli?itih tipova podataka. To uklju?uje nukleotide i sekvence amino kiselina, oblast proteina i proteinskih struktura.[8] Konkretan proces analiziranja i interpretacije ovih podataka smatra se informacionom biologijom. Zna?ajne oblasti bioinformatike i informacione biologije podrazumevaju:

  • Razvoj i implementaciju kompjuterskih programa koji omogu?avaju efikasan pristup i upravljanje razli?itim tipovima informacija
  • Razvoj novih algoritama (matemati?kih formula) i statisti?kih mera kojima se procenjuju odnosi izme?u ?lanova velikog skupa podataka. Na primer, postoje metode za lociranje gena unutar sekvence, da se predvidi struktura proteina i/ili njena funkcija, i da se klaster analizom klasifikuju sekvence proteina u okviru familija srodnih sekvenci.

Osnovni cilj bioinformatike je pove?anje razumevanja biolo?kih procesa. Ono ?to je izdvaja od drugih procesa je fokus na razvoj i primenu informati?ki intenzivnih tehnika za postizanje tog cilja. Primeri uklju?uju prepoznavanje obrazaca, analizu podataka, ma?insko u?enje, i vizuelizaciju biolo?kih podataka. Fokus istra?ivanja u ovim oblastima uklju?uje poravnanje sekvenci, predvi?anje gena, genomski projekat, dizajn leka, otkrivanje leka, strukturno poravnanje proteina, predvi?anje strukture proteina, predvi?anje ekspresije gena, protein-protein interakcije, izu?avanje genomskih asocijacija, modelovanje evolucije i deobe ?elija - mitoze.

Bioinformatika danas podrazumeva stvaranje i razvoj baza podataka, algoritama, informati?kih i statisti?kih tehnika, kao i teorijske osnove za re?avanje formalnih i prakti?nih problema koji se javljaju u upravljanju i analizi biolo?kih podataka.

Tokom nekoliko prethodnih decenija brz razvoj genomike i drugih tehnologija molekularnog istra?ivanja kao i razvoj informacionih tehnologija proizveo je zna?ajnu koli?inu informacija koje se odnose na molekularnu biologiju. Bioinformatika je naziv kojim se opisuju matemati?ki i informati?ki pristupi kori??eni za potpunije razumevanje biolo?kih procesa.

U uobi?ajene aktivnosti u bioinformatici spadaju mapiranje i analiziranje DNA i sekvenci proteina, poravnanje DNA i proteinskih sekvenci radi njihovog pore?enja i izrada trodimenzionalnih modela proteinskih struktura.

Srodne oblasti

[uredi | uredi kod]

Bioinformatika je nau?na oblast koja je sli?na, ali razli?ita od biolo?ke komputacije i komputacione biologije. Biolo?ka komputacija koristi bioin?injering i biologiju kako bi izgradila biologi?ke kompjutere, dok bioinformatika koristi kompjutere za bolje razumevanje biologije. Bioinformatika i komputaciona biologija imaju sli?ne ciljeve i pristupe, me?utim razlikuju se u obimu: bioinformatika organizuje i analizira osnovne biolo?ke podatke, dok komputaciona biologija gradi teoretske modele biolo?kih sistema, isto kao ?to matemati?ka biologija gradi matemati?ke modele.

Analiziranje biolo?kih podataka kako bi se dobile sadr?ajne informacije podrazumeva pravljenje i upotrebu kompjuterskih programa koji koriste algoritme iz teorije grafova, ve?ta?ke inteligencije, algoritme sa slabo definisanim rezultatima, analize podataka, prepoznavanja obrazaca, procesiranja slika i kompjuterske simulacije. Ovi algoritmi oslanjaju se na saznanja iz diskretne matematike, kontrolne teorije, sistemske teorije, informacione teorije i statistike.

Sekvencijalna analiza

[uredi | uredi kod]
Sekvence razli?itih gena ili proteina mogu da se poravnaju jedna do druge kako bi se izmerila njihova sli?nost. Ovo poravnanje poredi proteinsku sekvencu koja sadr?i WPP domene.

Otkad je ΦX174 genom virusa sekvenciran 1977 godine,[9] DNA sekvence hiljada organizama su dekodirane i prikupljene u bazama podataka. Ove informacione sekvence se analiziraju kako bi se odredili geni koji kodireju proteine, RNA geni, regulacione sekvence, strukturalne karakteristike i vi?estruko ponovljene sekvence. Pore?enjem gena unutar vrste ili izme?u razli?itih vrsti mo?e da poka?e sli?nosti izme?u funkcija proteina, ili odnose izme?u vrsta (kori??enje molekularne filogenije radi izgradnje filogenetskog stabla). Rastom koli?ine podataka odavno je postalo neprakti?no da se DNA sekvence analiziraju ru?no. Danas se ra?unarski programi kao ?to je BLAST koriste kako bi pretra?ili sekvence vi?e od 260.000 organizama, koje sadr?e vi?e od 190 milijardi nukleotida.[10] Takvi programi mogu da kompenzuju mutacije (izme?ane, obrisane ili uba?ene osnove) u DNA sekvenci, i da identifikuju sekvence koje su srodne, ali nisu identi?ne. Varijanta ovakvog poravnanja sekvenci se koristi u samom procesu sekvenciranja. Takozvanim "?otgan sekvenciranjem" (koje je kori??eno u J. Kreg Venter Institutu za sekvenciranje prvog bakterijskog genoma Haemophilus influenzae)[11] nije mogu?e o?itati kompletne hromozome. Taj metod daje sekvence vi?e hiljada malih DNA fragmenata (od 35 do 900 nukleotida, zavisno od tehnologije sekvenciranja). Krajevi ovih fragmenata se preklapaju i, kada su ispravno spojeni programom za poravnanje genoma, mogu se koristiti za rekonstrukciju kompletnog genoma. ?otgan sekvenciranjem brzo se dobijaju sekvence podataka, me?utim potreba za spajanjem fragmenata ve?ih genoma mo?e da bude veoma komplikovana. Za genom veli?ine genoma ?oveka, mo?e da bude potrebno nekoliko dana rada na sna?nim multiprocesorskim kompjuterima sa velikom memorijom za spajanje fragmenata, a rezultat spajanja obi?no sadr?i brojne propuste koji moraju da budu popunjeni kasnije. ?otgan sekvenciranje je izborni metod gotovo svih dana?njih sekvencioniranih genoma, a algoritmi za spajanje, odnosno predvi?anje genoma su kriti?na oblast bioinformati?kih istra?ivanja.

Slede?i smernice koje je postavio projekat ljudskog genoma nakon zatvaranja 2003. godine, Institut za nacionalna istra?ivanja ljudskog genoma je u U.S. razvio novi projekat. Takozvani ENCODE projekat je kolaborativni skup podataka funkcionalnih elemenata ljudskog genoma koji koristi napredne DNA sekvencioniraju?e tehnologije i genomske tiling nizove, tehnologije koje su sposobne da automatski generi?u velike koli?ine podataka sa ni?im tro?kovima istra?ivanja, ali uz isti kvalitet i pouzdanost.

Slede?i aspekat bioinformatike u analizi sekvenci je ozna?avanje. Ono podrazumeva komputaciono predvi?anje gena kako bi se prona?li geni koji kodiraju proteine, RNA geni i ostale funkcionalne sekvence unutar genoma. Nisu svi nukleotidi u genomu delovi gena. U genomima vi?ih organizama veliki deo DNA nema nikakvu o?iglednu funkciju.

Ozna?avanje genoma

[uredi | uredi kod]
Glavni ?lanak: Predvi?anje gena

U kontekstu genomike ozna?avanje je proces obele?avanja gena i njihovih biolo?kih osobina u DNA sekvenci. Po?eljno je da je ovaj proces automatizovan jer je ve?ina genoma prevelika za ru?no ozna?avanje, pa proces predstavlja "usko grlo" pri poku?aju da se ?to vi?e gena ?to pre ozna?i. Ozna?avanje je mogu?e usled ?injenice da geni imaju prepoznatljive regione po?etka i kraja, iako ta?na sekvenca u ovim regionima mo?e da se razlikuje.

Prvi softver za ozna?avanje genoma napravio je 1995. godine Oven Vajt (Owen White), dok je bio u timu J. Kreg Venter Instituta za genomska istra?ivanja, gde je sekvencionirao i analizirao prvi genom ?ivog organizma, baktriju Haemophilus influenzae.[11] Vajt je napravio softverski sistem koji pronalazi gene (delove genomske sekvence koji kodiraju proteine), prelazne RNA i odre?uje njihove osnovne funkcije. Ve?ina trenutnih sistema za obele?avanje gena funkcioni?e po sli?nom principu, me?utim programi koji se koriste za analizu genoma DNA, kao ?to je GeneMark, program koji je kori??en za pronala?enje gena koji kodiraju proteine u pomenutoj bakteriji konstantno se menjaju i unapre?uju.

Komputaciona evoluciona biologija

[uredi | uredi kod]

Evoluciona biologija je oblast koja izu?ava poreklo i izumiranje vrsta, kao i njihovu promenu tokom vremena. Informatika poma?e evolucionim biolozima omogu?avaju?i istra?iva?ima da:

  • prate evoluciju velikog broja organizama merenjem promena u njihovom DNA, umesto samo kroz fizi?ke i fiziolo?ke opservacije,
  • porede kompletne genome, ?to dozvoljava istra?ivanje slo?enih evolucionih doga?aja, poput dupliranja gena, horizontalnog transfera gena i predvi?anje bitnih faktora bakterijskih specijacija,
  • grade slo?ene komputacione modele populacija radi predvi?anja ishoda sistema tokom vremena[12]
  • prate i dele informacije o sve ve?em broju vrsta i organizama.

Budu?i koraci usmereni su ka rekonstruisanju sve kompleksnijeg filogenetskog stabla.

Oblast istra?ivanja unutar kompjuterskih nauka koja koristi genetske algoritme se nekada me?a sa komputacionom evolucionom biologijom, ali ove dve oblasti ne moraju da budu povezane.

Komparativna genomika

[uredi | uredi kod]

Osnova komparativne analize genoma je utvr?ivanje odnosa izme?u gena i ortolo?ke analize ili drugih genomskih osobina u razli?itim organizmima. Uz pomo? takvih, intergenomskih mapa mogu?e je pratiti evolucioni proces odgovoran za razlike izme?u dva genoma. Vi?e takvih evolucionih doga?aja, na raznim organizacionim nivoima oblikuje evoluciju genoma. Na najni?em nivou, ta?kaste mutacije menjaju pojedina?ne nukleotide. Na ve?em nivou, na velikim segmentima hromozoma javlja se dupliranje, transfer, inverzija, transpozicija, brisanje i ubacivanje.[13] Na kraju, ?itavi genomi u?estvuju u procesu hibridizacije, poliploidizacije i endosimbioze, ?esto vode?i ka ubrzanom razdvajanju vrsta. Slo?enost evolucije genoma donosi mnoge uzbudljive izazove za razvoj matemati?kih modela i algoritama, ?irokog spektra razvoja algoritma, statisti?kih i matemati?kih tehnika u opsegu od egzaktne heuristike, fiksnih parametara i aproksimacionih algoritama za probleme zasnovane na ?tedljivim modelima do Monte Karlo metode Markovog lanca za Bajesovsko zaklju?ivanje u analizi problema zasnovanih na modelima verovatno?e.

Mnoga od ovih istra?ivanja zasnovana su na homolo?koj detekciji i komputaciji familije proteina.[14]

Pan genomika

[uredi | uredi kod]

Pan genomika je koncept koji su Tetelin (Tettelin) i Medini (Medini) predstavili 2005 godine, a koji je kasnije kasnije razvio osnovu za bioinformatiku. Pan genom je kompletan repertoar gena konkretne taksonomske grupe: iako je inicijalno bio primenjen na evolutivno bliskim rodovima vrsti, mo?e da bude primenjen u ?irem kontekstu poput roda, razdela itd. Podeljen je u dva dela - izvorni genom: set gena zajedni?kih za sve genome unutar istra?ivanja (ovo su obi?no geni klju?ni za opstanak organizma) i promenljivi/fleksibilni genom: set gena koji nije prisutan u svim, ve? u pojedinim ili u vi?e genoma unutar istra?ivanja.

Genetika bolesti

[uredi | uredi kod]

Razvojem naprednih sekvencioniraju?ih tehnologija posedujemo dovoljno sekvencnih podataka, tako da mo?emo da mapiramo gene slo?enih bolesti kao ?to su ?e?erna bolest,[15] neplodnost,[16] rak dojke[17] ili Alchajmerovu bolest.[18] Studije asocijacije genoma predstavljaju koristan pristup pronala?enja ta?nih mutacija odgovornih za te slo?ene bolesti.[19] Kroz ove studije identifikovano je na hiljade DNA varijacija koje su povezane sa sli?nim bolestima i predispozicijama.[20] ?tavi?e, verovatno?a da se geni koriste pri prognoziranju, dijagnozi ili tretmanu bolesti je jedna od najosnovnijih aplikacija. Mnoge studije istra?uju na?ine za precizan izbor odgovornih gena i probleme i stranputice kori??enja gena za predvi?anje ili prognozu bolesti.[21]

Analiza mutacija u raku

[uredi | uredi kod]

Kod raka, genomi zara?enih ?elija se preraspore?uju na slo?ene ili ?ak nepredvidljive na?ine. Veliki napori pri sekvencionisanju ula?u se kako bi se identifikovale ranije nepoznate genske mutacije u raznmim genima u raku. Bioinformatika nastavlja da proizvodi specijalizovane automatske sisteme za obradu obimnih podataka koji su proizvedeni sekvencionisanjem podataka, i da napravi nove algoritme i programe koji bi poredili sekvencionisane rezultate sa rastu?om kolekcijom sekvenci genoma ?oveka i germinativnih polimorfoza. Razvijaju se nove, fizi?ke tehnologije detekcije, poput mikronizova oligonukleotida kako bi se identifikovale hromozomske prednosti i nedostaci (tzv. komparativna hibridizacija genoma), i nizova jednonukleotidnih polimorfizama za detekciju poznatih genskih mutacija. Ove metode detekcije istovremeno mere nekoliko stotina hiljada oblasti genoma i kada se koriste sa velikim obuhvatom podataka za merenje hiljada semplova, generi?u terabajte podataka po eksperimentu. Ogromna koli?ina i novi tipovi podataka pru?aju nove ?anse za bioinformatiku. ?esto se u podacima nalazi zna?ajna varijabilnost, ili ?um, pa se stoga razvijaju skriveni Markovljev model i metode analiza sa promenom ta?ke kako bi vernije predstavile varijabilnost nastalih promena.

Uz napredak koji razvoj naprednih sekvencioniraju?ih tehnologija obezbe?uje oblasti bioinformatike, genomika kancera mogla bi da se drasti?no promeni. Nove metode i algoritmi omogu?avaju bioinformati?arima brzo i lako sekvencionisanje mnogih genoma kancera. Ovo bi moglo da dovede do fleksibilnijeg procesa za klasifikaciju tipova raka analizom mutacija koje su u genomu nastale pod njegovim dejstvom. ?tavi?e, u budu?nosti bi verovatno bilo mogu?e individualno pra?enje stanja pacijenta na osnovu sekvenci uzoraka raka.[22]

Drugi tip podataka koji zahteva zna?ajan informati?ki razvoj je analiza lezija koje se javljaju pri mnogim tumorima.

Ekspresija gena i proteina

[uredi | uredi kod]

Analiza ekspresije gena

[uredi | uredi kod]

Ekspresija mnogih gena mo?e da se odredi merenjem nivoa informacionih RNK preko vi?e tehnika, uklju?uju?i DNK mikro?ip, EST sekvenciranje, serijsku analizu ekspresije gena (SAGE), masivno paralelno sekvenciranje potpisa (MPSS), RNA sekvenciranje, poznato i kao "?otgan sekvenciranje celog transkriptoma" (WTSS) ili raznim aplikacijama multipleksiranih hibridizacija. Sve ove tehnike su ekstremno osetljive na ?umove i podlo?ne pristrasnosti u biolo?kim merenjima, pa glavni istra?iva?ki napor u komputacionoj biologiji podrazumeva razvoj statisti?kih alata za odvajanje signala od ?uma u obimnim studijama ekspresije gena. Takve studije se ?esto sprovode kako bi odredile gene koji imaju odre?enu fukkciju u oboljenju: mo?e se porediti mikroniz podataka iz kancerogenih epitelskih ?elija sa podacima iz nekancerogenih ?elija kako bi se odredili delovi koji su klju?ni za odgovaraju?u populaciju kancerogenih ?elija.

Analiza ekspresije proteina

[uredi | uredi kod]

Proteinski mikronizovi ili proteinski ?ipovi uz masenu spektrometriju ?irokog propusnog opsega mogu da obezbede snimak proteina prisutnih u biolo?kom uzorku. Bioinformatika ima svoju ulogu u razumevanju proteinskih mikronizova i podataka dobijenih pomenutim metodama; takav pristup ima sli?ne probleme kao i mikronizevi koji se odnose na iRNK, obzirom da oni podrazumevaju pore?enje velikih koli?ina obimnih podataka sa predvi?enim podacima iz sekvenci proteinskih baza podataka i komplikovane statisti?ke analize semplova gde su detektovani vi?estruki, ali nepotpuni peptidi u svakom proteinu.

Analiza regulacija

[uredi | uredi kod]

Regulacija predstavlja slo?en sistem upravljanja doga?ajima po?ev od spoljnog ?elijskog nadra?aja kao ?to je hormon, i vodi ka pove?anju ili smanjenju aktivnosti jednog ili vi?e proteina. Bioinformati?ke tehnike se koriste kako bi se ispitali razni koraci u ovom procesu. Na primer, promoter analiza uklju?uje identifikaciju i prou?avanje sekvencnih motiva u DNA koji okru?uje kodiraju?i region u genu. Ovi motivi uti?u na to do kog nivoa se koji region prepisuje u iRNK. Dobijeni podaci mogu da se iskoriste kako bi se uticalo na genetsku regulaciju: na primer, mogu?e je pore?enje mikronizova pri raznim stanjima organizma kako bi se postavila hipoteza o genima uklju?enim u svakom stanju.

  1. 1,0 1,1 Hogeweg P (2011). Searls, David B.. ur. ?The Roots of Bioinformatics in Theoretical Biology”. PLoS Computational Biology 7 (3): e1002021. Bibcode 2011PLSCB...7E0020H. DOI:10.1371/journal.pcbi.1002021. PMC 3068925. PMID 21483479. 
  2. Hesper B, Hogeweg P (1970). Bioinformatica: een werkconcept. 1. Kameleon. pp. 28–29. 
  3. Hogeweg P (1978). ?Simulating the growth of cellular forms”. Simulation 31 (3): 90–96. DOI:10.1177/003754977803100305. 
  4. Moody, Glyn (2004). Digital Code of Life: How Bioinformatics is Revolutionizing Science, Medicine, and Business. ISBN 978-0-471-32788-2. 
  5. Dayhoff, M.O. (1966) Atlas of protein sequence and structure. National Biomedical Research Foundation, 215 pp.
  6. Eck RV, Dayhoff MO (1966). ?Evolution of the structure of ferredoxin based on living relics of primitive amino Acid sequences”. Science 152 (3720): 363–6. Bibcode 1966Sci...152..363E. DOI:10.1126/science.152.3720.363. PMID 17775169. 
  7. Johnson G, Wu TT (January 2000). ?Kabat Database and its applications: 30 years after the first variability plot”. Nucleic Acids Res 28 (1): 214–218. DOI:10.1093/nar/28.1.214. PMC 102431. PMID 10592229. 
  8. Attwood TK, Gisel A, Eriksson N-E, Bongcam-Rudloff E (2011). ?Concepts, Historical Milestones and the Central Place of Bioinformatics in Modern Biology: A European Perspective”. Bioinformatics – Trends and Methodologies. InTech. Arhivirano iz originala na datum 2025-08-06. Pristupljeno 8 Jan 2012. 
  9. Sanger F, Air GM, Barrell BG, Brown NL, Coulson AR, Fiddes CA, Hutchison CA, Slocombe PM, Smith M (February 1977). ?Nucleotide sequence of bacteriophage phi X174 DNA”. Nature 265 (5596): 687–95. Bibcode 1977Natur.265..687S. DOI:10.1038/265687a0. PMID 870828. 
  10. Benson DA, Karsch-Mizrachi I, Lipman DJ, Ostell J, Wheeler DL (January 2008). ?GenBank”. Nucleic Acids Res. 36 (Database issue): D25–30. DOI:10.1093/nar/gkm929. PMC 2238942. PMID 18073190. 
  11. 11,0 11,1 Fleischmann RD, Adams MD, White O, Clayton RA, Kirkness EF, Kerlavage AR, Bult CJ, Tomb JF, Dougherty BA, Merrick JM (July 1995). ?Whole-genome random sequencing and assembly of Haemophilus influenzae Rd”. Science 269 (5223): 496–512. Bibcode 1995Sci...269..496F. DOI:10.1126/science.7542800. PMID 7542800. 
  12. Carvajal-Rodríguez A (2012). ?Simulation of Genes and Genomes Forward in Time”. Current Genomics (Bentham Science Publishers Ltd.) 11 (1): 58–61. DOI:10.2174/138920210790218007. PMC 2851118. PMID 20808525. 
  13. Brown, TA (2002). ?Mutation, Repair and Recombination”. Genomes (2nd izd.). Manchester (UK): Oxford. 
  14. Carter, N. P.; Fiegler, H.; Piper, J. (2002). ?Comparative analysis of comparative genomic hybridization microarray technologies: Report of a workshop sponsored by the Wellcome trust”. Wiley Subscription Services, Inc 49 (2): 43–8. DOI:10.1002/cyto.10153. 
  15. Ionescu-T?rgovi?te, Constantin; Gagniuc, Paul Aurelian; Guja, Cristian. ?Structural Properties of Gene Promoters Highlight More than Two Phenotypes of Diabetes”. PLOS ONE 10 (9): e0137950. DOI:10.1371/journal.pone.0137950. PMC 4574929. PMID 26379145. Arhivirano iz originala na datum 2025-08-06. Pristupljeno 2025-08-06. 
  16. Aston KI (2014). ?Genetic susceptibility to male infertility: News from genome-wide association studies”. Andrology 2 (3): 315–21. DOI:10.1111/j.2047-2927.2014.00188.x. PMID 24574159. 
  17. Véron A, Blein S, Cox DG (2014). ?Genome-wide association studies and the clinic: A focus on breast cancer”. Biomarkers in Medicine 8 (2): 287–96. DOI:10.2217/bmm.13.121. PMID 24521025. 
  18. Tosto G, Reitz C (2013). ?Genome-wide association studies in Alzheimer's disease: A review”. Current Neurology and Neuroscience Reports 13 (10): 381. DOI:10.1007/s11910-013-0381-0. PMC 3809844. PMID 23954969. 
  19. Londin E, Yadav P, Surrey S, Kricka LJ, Fortina P (2013). ?Use of Linkage Analysis, Genome-Wide Association Studies, and Next-Generation Sequencing in the Identification of Disease-Causing Mutations”. Pharmacogenomics. Methods in Molecular Biology 1015: 127–46. DOI:10.1007/978-1-62703-435-7_8. ISBN 978-1-62703-434-0. PMID 23824853. 
  20. Hindorff, L.A., (2009). ?Potential etiologic and functional implications of genome-wide association loci for human diseases and traits.”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106: 9362–9367. DOI:10.1073/pnas.0903103106. PMC 2687147. PMID 19474294. 
  21. Hall, L.O. (2010). ?Finding the right genes for disease and prognosis prediction.”. System Science and Engineering (ICSSE),2010 International Conference: 1–2. DOI:10.1109/ICSSE.2010.5551766. 
  22. Hye-Jung, E.C.; Jaswinder, K.; Martin, K.; Samuel, A.A; Marco, A.M (2014). ?“Second-Generation Sequencing for Cancer Genome Analysis””. u: Dellaire, Graham; Berman, Jason N.; Arceci, Robert J.. Cancer Genomics. Boston (US): Academic Press. str. 13–30. DOI:10.1016/B978-0-12-396967-5.00002-5. ISBN 9780123969675. 
跳蛋什么感觉 烧心吃什么食物好得快 喝咖啡要注意什么 什么是玻尿酸 人生只剩归途什么意思
313什么意思 屁多不臭是什么原因 黑今念什么 麻药过敏什么症状 京东积分有什么用
ct是检查什么 小蛇吃什么 月经期间肚子疼是什么原因 心影不大是什么意思 拔牙后不能吃什么食物
肚脐是什么部位 无利不起早是什么意思 反洗钱是什么意思 吃护肝片有什么副作用 为什么会得多囊卵巢
九月3日是什么日子hcv8jop5ns5r.cn 梦见洪水是什么意思hcv8jop6ns1r.cn 吃饺子是什么节日hcv8jop9ns1r.cn 怀孕吃什么水果最好hebeidezhi.com 什么叫糖化血红蛋白hcv8jop9ns0r.cn
肉毒为什么怕热敷hlguo.com 紧急避孕药吃了有什么副作用hcv8jop6ns7r.cn 懒趴是什么意思hcv7jop5ns4r.cn 什么话什么说hcv9jop0ns1r.cn 乙肝两对半是什么意思hcv8jop3ns5r.cn
骑驴找马什么意思hcv8jop8ns7r.cn 胃不好吃什么水果hcv9jop3ns7r.cn 夜尿频多是什么原因hcv9jop1ns2r.cn 柠檬和什么一起泡减肥hcv8jop6ns5r.cn 脑梗原因是什么引起的beikeqingting.com
蜂蜜什么时候吃最好jasonfriends.com 小茴香是什么hcv8jop5ns8r.cn 瑶浴spa是什么意思hcv9jop7ns9r.cn 吊儿郎当什么意思hcv9jop7ns1r.cn 梦见玻璃碎了什么意思hcv8jop9ns5r.cn
百度