Kei te korero matou mo nga tangata o nga ra kei te heke mai e whakamaori ana i te ra nui. I roto i nga tau e rua kua pahure ake nei, kua piki ake te nui o nga raraunga koiora ka taea te wetewetehia na runga i te raupapatanga o te ira tangata. I mua i tenei, kaore i taea e matou te whakaaro ko te whakamahi i nga korero e rongoa ana i roto i o tatou toto, ka taea te whakatau i to tatou takenga mai, te tirotiro me pehea te urupare o te tinana ki etahi raau taero, me te whakarereke i to tatou tukunga koiora.
Ko tenei me etahi atu tuhinga ka puta tuatahi i roto i runga i ta maatau paetukutuku. Kia pai te panui.
He rite tonu nga huanga o te kaitoi-koiora ki to te kaitoi htaka - he kanohi whero, he piko te tu me nga tohu mai i nga kapu kawhe i runga i te papamahi. Heoi, i tenei teepu ehara te mahi i runga i nga algorithms me nga whakahau waitara, engari i runga i te waehere o te taiao ake, ka taea te korero mo tatou me te ao huri noa i a tatou.
Ko nga tohunga o tenei mara e mahi ana i te nui o nga raraunga (hei tauira, ko nga hua o te raupapa ira o te tangata kotahi ka eke ki te 100 gigabytes). Na reira, ko te tukatuka i enei momo korero me whai huarahi me nga taputapu Pūtaiao Raraunga. He mea tika kia mohio te tohunga koiora angitu ehara i te koiora me te matū anake, engari ano hoki nga tikanga tātari raraunga, tatauranga me te pangarau - na tenei ka tino onge tana mahi me te hiahia. Ko enei tohungatanga e tino hiahiatia ana i roto i nga waahi o te rongoa hou me te whanaketanga tarukino. Rapa hangarau rite IBM me Intel , i whakatapua ki te ako o te bioinformatics.
He aha te mea e tika ana kia noho hei tohunga koiora?
- Koiora me te Matū (taumatanga whare wānanga);
- Matstat, taurangi rārangi, ariā tūponotanga;
- Reo Papatono (Python me R, he maha tonu te whakamahi C++);
- Mo te hangahanga koiora: te maarama ki te tātaritanga pangarau me te ariā o nga whārite rereke.
Ka taea e koe te uru ki te mara o te bioinformatics me te papamuri koiora me te mohio ki te kaupapa me te pangarau. Mo nga mea o mua, he pai te mahi me nga kaupapa bioinformatics kua rite, mo te whakamutunga, he tohu algorithmic o te tohungatanga.
He aha te mahi a te hunga koiora?
Kua wehea te koiora hou ki nga manga matua e rua - te koiora hanganga me te raupapa koiora. I te tuatahi, ka kite tatou i tetahi tangata e noho ana i mua i te rorohiko me te whakahaere kaupapa hei awhina i te ako i nga mea koiora (hei tauira, te DNA, te pūmua ranei) i roto i nga tirohanga 3D. Ka hangaia e ratou nga tauira rorohiko e taea ai te matapae me pehea te taunekeneke o te ngota ngota tarukino ki tetahi pūmua, he aha te ahua o te hanga mokowā o te pūmua i roto i te pūtau, he aha ngā āhuatanga o te rāpoi ngota e whakamārama ana i ana taunekeneke ki ngā hanganga pūtau, aha atu.
Ko nga tikanga bioinformatics hanganga e kaha whakamahia ana i roto i nga mahi putaiao matauranga me nga umanga: he uaua ki te whakaaro i tetahi kamupene rongoa ka taea te mahi kaore he tohunga. I nga tau tata nei, kua tino whakangwarihia e nga tikanga rorohiko te mahi rapu mo nga raau taero ka taea, na te mea he tere ake, he iti ake te utu o te whanaketanga rongoa.
SARS-CoV-2 RNA-whakawhirinaki RNA polymerase (maui), me tona hononga ki te RNA duplex.
He aha te genome?
Ko te genome nga korero katoa mo te hanganga o te whakapapa o te rauropi. Tata ki nga mea ora katoa, ko te kaikawe o te genome ko te DNA, engari he rauropi ka tuku i o raatau korero tuku iho ki te ahua o te RNA. Ka tukuna te genome mai i nga maatua ki nga tamariki, a, i roto i tenei tukanga tuku, ka puta nga hapa e kiia nei ko te whakarereketanga.
Te taunekeneke o te rongoa remdesivir me te RNA polymerase RNA e whakawhirinaki ana ki te huaketo SARS-CoV-2.
Ko nga bioinformatics raupapa e pa ana ki te taumata teitei ake o te whakahaere o nga mea ora - mai i nga nucleotides takitahi, DNA me nga ira, ki nga momo ira katoa me o raatau whakataurite ki a raatau.
Whakaarohia he tangata ka kite i mua i a ia he huinga reta o te reta (engari ehara i te mea ngawari, engari he ira, he waikawa amino ranei) ka rapu tauira i roto, ka whakamarama me te whakapumau i te tatauranga, ma te whakamahi i nga tikanga rorohiko. Ko te raupapa bioinformatics e whakamarama ana ko tehea whakarereketanga e pa ana ki tetahi mate, he aha ranei nga matū kino e putu ana i roto i te toto o te manawanui. I tua atu i nga raraunga rongoa, ka rangahauhia e nga kaiaorongo raupapa nga tauira o te tohatoha rauropi puta noa i te whenua, nga rereketanga o te taupori i waenga i nga roopu kararehe, me nga mahi me nga mahi o nga ira motuhake. He mihi ki tenei pūtaiao, ka taea te whakamatautau i te whai huatanga o nga raau taero me te ako i nga tikanga koiora e whakamarama ana i a raatau mahi.
Hei tauira, he mihi ki te tātaritanga bioinformatics, i kitea nga huringa e arahi ana ki te whakawhanaketanga o te cystic fibrosis, he mate monogenic i puta mai i te pakaruhanga o te ira o tetahi o nga awa chloride, i kitea, i whakaahuatia. Inaianei kua tino mohio tatou ko wai te whanaunga tino tata o te tangata me te noho o o tatou tupuna huri noa i te ao. I tua atu, ka taea e ia tangata, ma te panui i tana momo ira tangata, ka kitea no hea tona whanau me te iwi no hea ia. He maha nga iwi ke (, ) me te Russian (, ) nga ratonga ka taea e koe te tiki i tenei ratonga mo te utu iti (mo te 20 mano rubles).
Nga hua o te tātaritanga whakamatautau DNA mo te takenga mai me te hononga taupori mai i MyHeritage.
Nga hua o te whakamatautau taupori DNA mai i 23andMe.
He pehea te panui o te iraira?
I tenei ra, ko te raupapatanga ira he tikanga mahi ka pau te utu mo te tangata mano rubles (tae atu ki Russia). Hei panui i to genome, me koha noa koe i te toto mai i te uaua i roto i te taiwhanga motuhake: i roto i nga wiki e rua ka whiwhi koe i te hua kua oti me te whakamaarama taipitopito mo o ahuatanga ira. I tua atu i to genome, ka taea e koe te tarai i nga ira o to microbiota intestinal: ka ako koe i nga ahuatanga o nga huakita e noho ana i to punaha nakunaku, me te whiwhi tohutohu mai i tetahi tohunga kai kai.
Ka taea te panui i te genome ma te whakamahi i nga tikanga rereke, ko tetahi o nga mea nui inaianei ko te mea e kiia nei ko "te reanga reanga e whai ake nei". Hei whakatutuki i tenei tikanga, me whiwhi tauira koiora i te tuatahi. He ōrite te ira ira o ia pūtau o te tinana, nō reira ko te nuinga o te wā ka haria te toto hei pānui i te ira (koinei te mea ngawari). Ka pakaru nga pūtau ka wehe i te DNA mai i era atu mea katoa. Na, ka wehea te DNA ki roto i nga waahanga iti maha ka "tuia" nga taapiri motuhake ki ia waahanga - nga raupapa nucleotide e mohiotia ana. Na ka wehea nga whenu DNA, ka honoa nga whenu-kotahi ma te whakamahi i nga taapiri ki tetahi pereti motuhake e mahia ai te raupapa. I te wa o te raupapatanga, ka taapirihia nga nucleotides kua tapaina ki roto i te raupapa DNA. Ia nucleotide kua tapaina, ina piri ana, ka tuku i te kurupae marama o tetahi roangaru, ka tuhia ki te rorohiko. Koinei te ahua o te rorohiko e panui ana i nga raupapa poto o te DNA taketake, ka huihuia ki roto i te genome taketake ma te whakamahi i nga algorithms motuhake.
He tauira o nga raraunga e mahi ana te hunga bioinformaticians raupapa: te tirohanga raupapa waikawa amino.
Kei hea te mahi a te hunga koiora me te nui o te moni whiwhi?
Kua wehea te ara bioinformatics ki nga wahanga matua e rua—te ahumahi me te putaiao. Ko te mahi hei kaiputaiao bioinformatics ka tiimata me te tuunga paetahi i tetahi whare wananga nui. I te timatanga, ka whiwhi nga tohunga bioinformaticians he utu turanga i runga i ta raatau whare wananga, te maha o nga karaati ka uru atu ratou, me te maha o o raatau hononga - nga waahi e mahi ana ratou. I te wa o te wa, ka piki ake te maha o nga putea me nga hononga, a, i muri i nga tau e rua e mahi ana i roto i te taiao matauranga, ka whiwhi ngawari te bioinformatician i te utu toharite (70-80 mano rubles), engari he nui te whakawhirinaki ki te kaha me te mahi uaua. Ko nga tohunga koiora tino mohio ka mutu te whakahaere i o raatau ake taiwhanga ki o raatau waahi motuhake.
Kei hea koe e ako ana mo te bioinformatics?
- Te Whare Wananga o Moscow State - Faculty of Bioengineering and Bioinformatics
- HSE - Tātari Raraunga i roto i te Koiora me te rongoa (te kaupapa a te Kaiwhakaako)
- MIPT - Te Tari Bioinformatics
- Institute of Bioinformatics (NPO)
Kaore i rite ki te whare wananga, kaore tetahi o te umanga e whakapau i o raatau wa ki te whakaako i tetahi kaimahi i nga pukenga e tika ana, na reira he uaua ake te tae ki reira. Ko te huarahi mahi a te bioinformatician i roto i te umanga he rerekee i runga i o raatau tohungatanga me te waahi. I te toharite, ka rereke nga utu mo tenei mara mano rubles, i runga i te wheako me te motuhake.
Ko nga tohunga koiora rongonui
Ko te hitori o te bioinformatics ka taea te hoki mai ki a Frederick Sanger, he kaiputaiao Ingarihi i whakawhiwhia ki te Tohu Nobel mo te Matū i te tau 1980 mo tana kitenga i tetahi huarahi ki te panui i nga raupapa DNA. Mai i tera wa, kua pai ake nga tikanga panui raupapa ia tau, engari ko te tikanga "Sanger sequencing" i noho hei turanga mo nga rangahau katoa mo tenei waahanga.
Ma te ara, he maha nga kaupapa i hangaia e nga kaiputaiao a Ruhia e whakamahia whanuitia ana puta noa i te ao - hei tauira, ko te genome assembler , - St. Petersburg genome assembler, i hangaia i te St. Petersburg Institute, ka awhina i nga kaiputaiao mai i nga wa katoa o te ao ki te whakahiato i nga raupapa DNA poto ki roto i nga raupapa rahi ake hei hanga ano i nga ira taketake o nga rauropi.
Nga kitenga me nga whakatutukitanga o te bioinformatics
I enei wa, he maha nga kitenga whai hua ka mahia e nga tohunga koiora. Kaore pea e taea te whakaaro ki te whakawhanaketanga o nga raau taero mo te coronavirus me te kore e whakamaarama i tana genome me te matatini bioinformatics tātaritanga o nga tikanga ka puta i te wa o te mate. Ao-ao Ko nga kaiputaiao e whakamahi ana i nga tohu tohu me nga tikanga ako miihini i mohio he aha nga coronaviruses e rite ana ki etahi atu pathogens.
I puta ko tetahi o enei ahuatanga ko te whakapakari i nga tohu tohu karihi karihi (NLS) o nga huaketo pathogenic ka puta i te wa o te whanaketanga. Ka taea e tenei rangahau te awhina ki te ako i nga riaka o nga wheori ka raru pea ki te tangata a muri ake nei, ka arai pea ki te whanaketanga tarukino.
I tua atu, kua whai waahi nui te hunga bioinformaticians ki te whakawhanaketanga o nga tikanga whakatika ira ira hou, ina koa ko te punaha CRISPR/Cas9 (he hangarau i runga i te punaha raupatu. ). He mihi ki te tātaritanga bioinformatics o te hanganga o enei pūmua me o raatau whanaketanga whanaketanga, kua tino piki te tika me te kaha o tenei punaha i nga tau tata nei, na reira i taea ai te whakatika i nga momo momo rauropi (tae atu ki te tangata).
Ka taea e koe te tiki i tetahi umanga e rapuhia ana mai i te timatanga, i te Taumata ranei mo nga pukenga me nga utu ma te tango i nga akoranga ipurangi a SkillFactory:
Ētahi atu akoranga
Source: will.com