痛风吃什么药好得快| 粘纤是什么面料| 心跳的快是什么原因| 胆汁反流吃什么食物好| 什么叫国学| 公积金取出来有什么影响| 眼睛粘糊是什么原因| 可不是什么意思| 一飞冲天是什么生肖| 餐标是什么意思| 叶酸有什么好处| 床上用品四件套都有什么| 什么的贝壳| 种什么药材最快又值钱| 1级高血压是什么意思| 种植牙有什么危害| 历年是什么意思| 拉肚子低烧是什么原因| 来月经头疼吃什么药| 皮肌炎是什么病| 头孢过敏用什么药代替| 杀虫剂中毒有什么症状| 男人梦见血是什么预兆| 足跟痛用什么药| 平安扣适合什么人戴| 左手无名指戴戒指什么意思| 咽炎咳嗽吃什么药| 血压低挂什么科| 耳朵里面痒用什么药| 迎合是什么意思| 乌克兰和俄罗斯为什么打仗| 八月二十二是什么星座| 像狐狸的狗是什么狗| 11月29是什么星座| 密云有什么好玩的地方| 国家栋梁指的是什么官| 湿疹有什么症状| 吃中药不可以吃什么水果| 子宫内膜厚有什么危害| 什么人一年只工作一天脑筋急转弯| 孕妇吃花生对胎儿有什么好处| 1954年属什么生肖| 滋养是什么意思| 老打喷嚏是什么原因| 白色念珠菌是什么| 女性排卵期是什么时候| 办理慢性病需要什么手续| 高血压挂什么科室| 犯口舌是什么意思| 金兰之交是什么意思| 高温什么时候结束| 大学没毕业算什么学历| 被毒蛇咬了有什么症状| 什么地吃| 腿容易麻是什么原因| 什么的睡觉| 移植后屁多是什么原因| 驻马店古代叫什么| 什么的芦花| 宋江是什么生肖| 替班是什么意思| 鹅口疮是什么引起的| 湿热喝什么茶可以调理| 今年十八岁属什么生肖| 单子是什么意思| smz是什么药| 阴阴阳是什么卦| 女人身体弱带什么辟邪| 脚趾麻是什么原因| 弱水三千什么意思| 手术后发烧是什么原因| 什么千里| 说什么| 悸是什么意思| 为什么脖子上会长痘痘| 功能性消化不良是什么意思| k金是什么金| 甚好是什么意思| 飞蚊症吃什么药| 鲫鱼是什么鱼| 放屁多是什么原因呢| 笑靥是什么意思| 开团什么意思| 丈夫早亡的女人什么命| 虾不能和什么食物一起吃| 血脂高饮食应注意什么| 送人礼物送什么好| 拔牙能吃什么| 什么是靶向疗法| 心梗吃什么药好得快| 常喝柠檬水有什么好处和坏处| 什么丰富| 小孩子发烧吃什么药| 女人背心正中间疼是什么原因| 导诊是干什么的| 智五行属性是什么| 什么是木乃伊| 什么地问填词语| 户主有什么权利| 皮神经炎是什么症状| 为什么用| 光宗耀祖是什么意思| 杜牧字什么号什么| 儿童头疼挂什么科| 一心向阳下一句是什么| 龙生九子都叫什么名字| 七宗罪分别是什么| 喝桦树茸有什么好处| 四时感冒什么意思| 汽化是什么意思| 佝偻病是什么样子图片| 花生和什么不能一起吃| 做肌电图挂什么科| 手脚麻木是什么原因引起的| 高血压吃什么水果| 五行属性是什么| 舌头长泡吃什么药| 菜鸟是什么意思| 子宫内膜单纯性增生是什么意思| 嗓子有异物感吃什么药| 什么是梦想| 咽喉发炎吃什么药| 怀孕了不想要最好的办法是什么| 健身后应该吃什么| 军加皮念什么| 牛仔外套搭配什么裤子好看| 结石是什么原因引起的| 吹空调流鼻涕吃什么药| 玉髓是什么玉| 五月十七号是什么星座| 意念是什么意思| 妍五行属什么| 国二是什么意思| 五花八门是什么意思| egfr是什么意思| 负压是什么意思| 箱变是什么| 疙瘩疤痕有什么方法可以去除| 79是什么意思| 铅华是什么意思| 外聘是什么意思| 什么叫高血压| 支气管炎能吃什么水果| 什么食物是碱性的| hpf医学是什么意思| 孕早期失眠是什么原因| cma检测是什么| 血糖高吃什么水果好| 便秘吃什么药效果最好| 血蛋白低是什么原因| 佟丽娅是什么民族| 男人勃不起是什么原因造成的| 90年出生属什么生肖| 什么的舞动| 耀武扬威的意思是什么| 2.4什么星座| 台风为什么叫台风| 褪黑素有什么作用| 表现手法是什么| 省军区司令员是什么级别| 孩子肚脐眼下面疼是什么原因| 菊花和什么一起泡最好| 耳朵闷闷的堵住的感觉是什么原因| 馀是什么意思| 一个月一个寸读什么| 冷面是什么面做的| 小腿抽筋吃什么药| 小孩长白头发是什么原因| 97年什么命| 大人发烧吃什么药| 老虎下山下一句是什么| 控制血糖吃什么食物| 做生意的人最忌讳什么| 三色堇的花语是什么| 形同陌路什么意思| 转氨酶高是什么意思| 发五行属什么| 三文鱼和什么不能一起吃| 睡觉趴着睡什么原因| 牛黄清心丸适合什么人群吃| 鲨鱼是什么动物| 榆字五行属什么| 吃凉的胃疼吃什么药| 奉子成婚是什么意思| 四百分能上什么大学| 什么样的情况下需要做肠镜| 垂体瘤挂什么科| 菜心是什么菜的心| 拖鞋什么材质的好| ella是什么意思| 避重就轻什么意思| 包皮手术后吃什么伤口愈合快| 图图是什么意思| 佞臣是什么意思| 豚的右边念什么| 弱阳性是什么原因| 梦到狐狸是什么意思| jbl是什么牌子| 男人鼻子大代表什么| 口腔溃疡看什么科| 高血糖什么原因引起| 女人什么时候最想男人| 欧巴桑什么意思| 屈服是什么意思| 葡萄和什么不能一起吃| 手掌发紫是什么原因| 四月27日是什么星座| 省公安厅厅长是什么级别| 黄芪搭配什么不上火| 珊瑚红是什么颜色| 冷喷机喷脸有什么好处| 女性下面流水什么原因| 鸡炖什么好吃又有营养| 昆仑玉什么颜色最贵| prada是什么档次| 什么是黑科技| ct挂什么科| 荣字五行属什么| 肝是什么器官| 尿细菌计数高是什么原因| 胃反酸水吃什么药| 手指肿胀什么原因| 泰山石敢当是什么意思| 泌尿系统感染挂什么科| 总是犯困是什么原因| 低血压高吃什么药| 戒指什么品牌好| 如鱼得水是什么意思| 什么水果糖分低| 售后服务是做什么的| 脚底红是什么原因| 什么油适合炒菜| 女人亏气亏血吃什么补的快| 寒湿重吃什么中成药| 高血压适合喝什么茶| 指甲脆是什么原因| 夏至吃什么| 次数是什么| 75年属什么的生肖| 高血压什么不能吃| abo是什么血型| 吃什么解腻| 孩子注意力不集中去医院看什么科| 糖霜是什么| 宝宝肋骨外翻是什么原因| 什么淀粉最好| 景五行属性是什么| 脐橙什么意思| 指甲变黄是什么原因| 高血糖吃什么菜好| 超现实主义是什么意思| 开塞露加什么能去皱纹| 肾痛是什么原因| 六合是什么意思| 吃什么补气虚最快最好| 皮肤黑穿什么颜色的衣服| 上吐下泻吃什么食物好| 血糖高有什么症状| 头皮毛囊炎用什么药| MECT是什么| 出虚汗吃什么药| 梦见小葱是什么意思| 精神科主要看什么病| 湿热带下是什么意思| 百度Prije?i na sadr?aj

积分入学!常州孟河等6所小学成首批试行学校

Izvor: Wikipedija
DNK sekvencijalna analiza
百度 此后,因饮酒后驾驶营运客车,金某某被公安机关依法行政拘留15日并处5000元罚款,吊销机动车驾驶证且5年内不得申请机动车驾驶证。

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. 
超声波检查是什么检查 三月生日是什么星座 怀孕生化是什么意思 手淫过度有什么危害 lodge是什么意思
崩漏下血是什么意思 收阴是什么意思 牛的本命佛是什么佛 口腔上颚疼是什么原因 支气管炎哮喘吃什么药
2023年是属什么生肖 牙龈疼痛吃什么药 一面什么 事业有成是什么意思 一什么杯子
丝状疣用什么药膏 顺风顺水是什么生肖 梦见蛇在家里是什么意思 生男孩女孩取决于什么 痹症是什么意思
杂面是什么面hcv9jop1ns9r.cn 虾青素是什么hcv9jop7ns1r.cn 马岱字什么hcv7jop7ns4r.cn 腱鞘炎要挂什么科hcv7jop6ns5r.cn 什么泡水喝杀幽门螺杆菌hcv7jop9ns2r.cn
玻尿酸是什么东西hcv9jop3ns6r.cn 吃什么才能减肥最快liaochangning.com 志五行属什么helloaicloud.com 癌症有什么症状sanhestory.com 粉色裤子配什么上衣好看hcv8jop6ns6r.cn
阴道变黑是什么原因hcv9jop6ns8r.cn 孕妇贫血吃什么补血最好hcv9jop5ns5r.cn 临床医学专业学什么hcv7jop7ns0r.cn 阴虚火旺吃什么hcv7jop4ns5r.cn 什么是氙气hcv8jop0ns5r.cn
陈凯歌为什么不娶倪萍hcv9jop0ns6r.cn 什么是保健食品hcv8jop2ns5r.cn 尿毒清颗粒主治什么病cj623037.com 卓玛什么意思hcv9jop1ns7r.cn 九月有什么节日hcv9jop3ns6r.cn
百度