Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
Re bua ka batho ba nakong e tlang ba hlalosang letsatsi le leholo la tlhaho. Lilemong tse mashome a mabeli tse fetileng, palo ea data ea baeloji e ka hlahlojoang e eketsehile ka makhetlo a mangata ka lebaka la tatellano ea liphatsa tsa lefutso tsa motho. Pele ho mona, re ne re sa nahane le ho nahana hore ho sebelisa boitsebiso bo bolokoang ka tsela ea sebele maling a rōna, ho ne ho ka khoneha ho tseba hore na re tsoa hokae, ho hlahloba hore na ’mele o tla itšoara joang ka lithethefatsi tse itseng, esita le ho fetola lefutso la rōna la tlhaho.

Lingoliloeng tsena le tse ling li hlaha pele poso ea blog webosaeteng ea rona. Natefeloa ke ho bala.

Litšobotsi tsa setsebi sa bioinformatician se tloaelehileng se tšoana le sa moetsi oa mananeo - mahlo a mafubelu, boemo bo inameng le matšoao a tsoang likomiking tsa kofi ho komporo ea hau. Leha ho le joalo, tafoleng ena mosebetsi ha o holim'a li-algorithms le litaelo tse sa bonahaleng, empa ho khoutu ea tlhaho ka boeona, e ka re bolellang ho hongata ka rona le lefats'e le re potolohileng.

Litsebi tsa lefapha lena li sebetsana le lintlha tse ngata (mohlala, liphetho tsa tatellano ea genome ea motho a le mong li nka li-gigabyte tse ka bang 100). Ka hona, ho sebetsana le letoto le joalo la tlhahisoleseling ho hloka mekhoa le lisebelisoa tsa Saense ea data. Hoa utloahala hore setsebi se atlehileng sa baeloji ha sea lokela ho utloisisa baeloji le k'hemistri feela, empa le mekhoa ea tlhahlobo ea data, lipalo-palo le lipalo - sena se etsa hore mosebetsi oa hae o be o sa tloaelehang ebile o batloa. Litsebi tse joalo li hlokahala haholo-holo litabeng tsa mekhoa e mecha ea meriana le nts'etsopele ea lithethefatsi. Li-giants tsa theknoloji tse kang IBM le Intel bula mananeo a bona, e inehetseng thutong ea bioinformatics.

Ho hlokahala eng ho ba bioinformatics?

  • Biology le Khemistri (boemo ba univesithi);
  • Matstat, linear algebra, probability theory;
  • Lipuo tsa mananeo (Python le R, hangata le tsona li sebelisa C ++);
  • Bakeng sa structural bioinformatics: ho utloisisa tlhahlobo ea lipalo le khopolo ea phapang ea equations.

U ka kena tšimong ea bioinformatics ka semelo sa baeloji le tsebo ea mananeo le lipalo. Bakeng sa ea pele, ho sebetsa le mananeo a li-bioinformatics a itokiselitseng ho loketse, bakeng sa ho qetela, profil ea algorithmic e khethehileng.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?

Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?

Bioinformatics ea sejoale-joale e arotsoe ka makala a mabeli a mantlha - bioinformatics ea sebopeho le tatelano ea bioinformatics. Tabeng ea pele, re bona motho ea lutseng ka pel'a k'homphieutha 'me a tsamaisa mananeo a thusang ho ithuta lintho tsa tlhaho (mohlala, DNA kapa liprotheine) ka litšoantšo tsa 3D. Ba theha mefuta ea likhomphutha e etsang hore ho khonehe ho bolela esale pele hore na molek'hule ea lithethefatsi e tla sebelisana joang le protheine, hore na sebopeho sa sebaka sa protheine se shebahala joang ka seleng, ke lintho life tsa molek'hule tse hlalosang litšebelisano tsa eona le libopeho tsa cellular, joalo-joalo.

Mekhoa ea li-bioinformatics e sebelisoa ka mafolofolo ho saense ea thuto le indastering: ho thata ho nahana ka k'hamphani ea meriana e ka etsang ntle le litsebi tse joalo. Lilemong tsa morao tjena, mekhoa ea k'homphieutha e nolofalitse haholo mokhoa oa ho batla lithethefatsi tse ka 'nang tsa e-ba teng, ho etsa hore tsoelo-pele ea meriana e be mokhoa o potlakileng le o theko e tlaase.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
SARS-CoV-2 RNA e itšetlehileng ka RNA polymerase (ka ho le letšehali), hammoho le kamano ea eona le RNA duplex. Mohloli.

Genome ke eng?

Genome ke boitsebiso bohle bo mabapi le sebōpeho sa lefutso la ntho e phelang. Hoo e ka bang linthong tsohle tse phelang, sejari sa lefutso ke DNA, empa ho na le lintho tse phelang tse fetisang boitsebiso ba tsona ba lefutso ka sebōpeho sa RNA. Genome e fetisetsoa ho batsoali ho ea ho bana, 'me nakong ena ea phetisetso, liphoso tse bitsoang liphetoho li ka etsahala.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
Tšebelisano ea lithethefatsi remdesivir le RNA polymerase e itšetlehileng ka RNA ea vaerase ea SARS-CoV-2. Mohloli.

Sequence bioinformatics e sebetsana le boemo bo phahameng ba tlhophiso ea lintho tse phelang - ho tloha ho li-nucleotide ka bomong, DNA le liphatsa tsa lefutso, ho ea ho liphatsa tsa lefutso tsohle le papiso ea tsona.

Ak’u nahane ka motho ea bonang ka pel’a hae sehlopha sa litlhaku tsa alfabeta (empa eseng e bonolo, empa ea lefutso kapa ea amino acid) ’me a sheba lipaterone ho tsona, a li hlalosa le ho li tiisa ka lipalo, a sebelisa mekhoa ea k’homphieutha. Sequence bioinformatics e hlalosa hore na ke phetoho efe e amanang le lefu le itseng kapa hore na ke hobane'ng ha lintho tse kotsi li bokellana maling a mokuli. Ntle le lintlha tsa bongaka, litsebi tsa bioinformatics tse latellanang li ithuta mekhoa ea ho ajoa ha lintho tse phelang lefatšeng ka bophara, phapang ea baahi pakeng tsa lihlopha tsa liphoofolo, le mesebetsi le mesebetsi ea liphatsa tsa lefutso tse itseng. Ka lebaka la saense ena, hoa khoneha ho hlahloba katleho ea lithethefatsi le ho ithuta mekhoa ea likokoana-hloko e hlalosang ketso ea bona.

Ka mohlala, ka lebaka la tlhahlobo ea bioinformatics, liphetoho tse lebisang ho nts'etsopele ea cystic fibrosis, lefu la monogenic le bakoang ke ho senyeha ha liphatsa tsa lefutso tsa e 'ngoe ea litsela tsa chloride, li ile tsa fumanoa le ho hlalosoa. 'Me joale re tseba hamolemo haholoanyane hore na ke mang eo e leng mong ka motho ea haufi haholo oa tlhaho le hore na baholo-holo ba rōna ba ile ba lula joang ho pota lefatše. Ho feta moo, motho e mong le e mong, ka ho bala liphatsa tsa lefutso tsa hae, a ka fumana hore na lelapa la hae le tsoa hokae le hore na ke oa morabe ofe. Basele ba bangata (23le nnaMyHeritage) le Serussia (GenotekAtlas) litšebeletso li u lumella ho fumana tšebeletso ena ka theko e tlaase (hoo e ka bang li-ruble tse likete tse 20).

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
Liphetho tsa tlhahlobo ea tlhahlobo ea DNA bakeng sa tšimoloho le kamano ea baahi ho tsoa ho MyHeritage.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
Liphetho tsa tlhahlobo ea batho ba DNA ho tsoa ho 23andMe.

Genome e baloa joang?

Kajeno, tatellano ea liphatsa tsa lefutso ke mokhoa o tloaelehileng o tla bitsa mang kapa mang hoo e ka bang 150 li-ruble tse likete (ho kenyeletsoa le Russia). Ho bala genome ea hau, o hloka feela ho fana ka mali ho tsoa mothapong o khethehileng oa laboratori: ka libeke tse peli u tla fumana sephetho se phethiloeng ka tlhaloso e qaqileng ea liphatsa tsa lefutso tsa hau. Ntle le genome ea hau, o ka sekaseka liphatsa tsa lefutso tsa mala a hau a mala: o tla ithuta litšobotsi tsa libaktheria tse lulang tsamaisong ea hau ea tšilo ea lijo, hape o fumana likeletso ho tsoa ho setsebi sa phepo e nepahetseng.

Genome e ka baloa ho sebelisoa mekhoa e fapaneng, e 'ngoe ea tse ka sehloohong hona joale ke seo ho thoeng ke "tatellano ea moloko o latelang". Ho phethahatsa ts'ebetso ena, lisampole tsa baeloji li tlameha ho fumanoa pele. Sele e 'ngoe le e' ngoe ea 'mele e na le genome e tšoanang, kahoo hangata mali a nkoa ho bala genome (ena ke eona e bonolo ka ho fetisisa). Joale lisele li robeha ebe li arola DNA ho tse ling kaofela. Joale, DNA e hlahisoang e aroloa likotoana tse ngata tse nyenyane 'me li-adapter tse khethehileng li "rokoa" ho e' ngoe le e 'ngoe ea tsona - tatellano e tsejoang ea nucleotide e entsoeng ka maiketsetso. Ebe likhoele tsa DNA li arohanngoa, 'me likhoele tse nang le makhalo a le mong li kenngoa ho sebelisoa li-adapter ho poleiti e khethehileng eo ho latellana ho etsoang ho eona. Nakong ea tatellano, li-nucleotide tse tlatselletsang tse ngotsoeng ka fluorescent li eketsoa tatellanong ea DNA. Nucleotide e ’ngoe le e ’ngoe e ngotsoeng, ha e khomaretsoe, e ntša lehlaseli la leseli la bolelele bo itseng ba maqhubu, le tlalehiloeng k’homphieutheng. Ena ke tsela eo k’homphieutha e balang ka eona tatellano e khutšoanyane ea DNA ea pele, e ntan’o bokelloa ka har’a liphatsa tsa lefutso tsa pele ho sebelisoa li-algorithms tse khethehileng.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
Mohlala oa lintlha tse tatellano tsa litsebi tsa bioinformatic tse sebetsang le: amino acid tatellano ea tatellano.

Litsebi tsa bioinformatics li sebetsa hokae 'me li fumana bokae?

Tsela ea bioinformatics ka tloaelo e arotsoe likarolo tse peli tse kholo-indasteri le saense. Mosebetsi oa ho ba rasaense oa bioinformatics hangata o qala ka boemo ba ho fumana mangolo sekolong se seholo. Qalong, litsebi tsa bioinformatics li fumana moputso oa motheo ho latela setsi sa bona, palo ea lithuso tseo ba kopanelang ho tsona, le palo ea mekhatlo ea bona-libaka tseo ba hiriloeng ho tsona ka molao. Ha nako e ntse e ea, palo ea lithuso le likamano lia eketseha, 'me ka mor'a lilemo tse ka bang 'maloa tsa ho sebetsa tikolohong ea thuto, setsebi sa bioinformatics se fumana moputso o tloaelehileng (70-80 XNUMX li-ruble), empa ho hongata ho itšetlehile ka mafolofolo le ho sebetsa ka thata. Litsebi tsa bioinformatics tse nang le boiphihlelo ka ho fetesisa li qetella li tsamaisitse li-lab tsa tsona libakeng tsa bona tsa boits'oaro.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?

U ithutela bioinformatics hokae?

  • Moscow State University - Faculty ea Bioengineering le Bioinformatics
  • HSE - Tlhahlobo ea Lintlha ho Biology le Medicine (Lenaneo la Master)
  • MIPT - Lefapha la Bioinformatics
  • Setsi sa Bioinformatics (NPO)

Ho fapana le sekolo, ha ho motho lefapheng lena ea tla qeta nako ea hae a ruta mosebeletsi tsebo e hlokahalang, kahoo ho fihla moo hangata ho thata haholoanyane. Mokhoa oa mosebetsi oa setsebi sa bioinformatics indastering o fapana haholo ho latela boits'oaro ba bona le sebaka sa bona. Ka karolelano, meputso lefapheng lena e ea fetoha ho tloha ho likete tse 70 ho isa ho tse 150 li-ruble tse likete, ho itšetlehile ka phihlelo le tsebo e khethehileng. 

Litsebi tse tsebahalang tsa bioinformatics

Nalane ea bioinformatics e ka saloa morao ho Frederick Sanger, rasaense oa Lenyesemane ea ileng a fumana Khau ea Nobel ho Chemistry ka 1980 bakeng sa ho sibolla ha hae mokhoa oa ho bala tatelano ea DNA. Ho tloha ka nako eo, mekhoa ea ho bala ka tatellano e ntlafetse selemo se seng le se seng, empa mokhoa oa "Sanger sequencing" o sebelitse e le motheo oa lipatlisiso tse ling sebakeng sena.

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?

Ka tsela, mananeo a mangata a entsoeng ke bo-rasaense ba Russia a se a sebelisoa haholo lefatšeng ka bophara - mohlala, genome assembler. Li-SPAdes, - St. Petersburg, e entsoeng Setsing sa St. Petersburg, e thusa bo-rasaense ba tsoang lefats'eng lohle ho bokella DNA e khutšoanyane ka tatellano e khōloanyane ho tsosolosa liphatsa tsa lefutso tsa pele tsa lintho tse phelang.

Lintho tse sibolotsoeng le likatleho tsa bioinformatics

Matsatsing ana, litsebi tsa bioinformatics li sibolla lintho tse ngata tse molemo. Ho ke ke ha khoneha ho nahana ka nts'etsopele ea lithethefatsi bakeng sa coronavirus ntle le ho hlalosa genome ea eona le tlhahlobo e rarahaneng ea bioinformatics mabapi le lits'ebetso tse etsahalang nakong ea lefu lena. Machaba группа Bo-rasaense ba sebelisang liphatsa tsa lefutso le mekhoa ea ho ithuta ka mochini ba khonne ho utloisisa hore na li-coronavirus li tšoana joang le likokoana-hloko tse ling.

Ho ile ha fumaneha hore e 'ngoe ea likarolo tsena ke ho matlafatsa matšoao a sebaka sa nyutlelie (NLS) ea likokoana-hloko tsa pathogenic tse hlahang nakong ea ho iphetola ha lintho. Patlisiso ena e ka thusa ho ithuta ka mefuta ea livaerase tse ka bang kotsi ho batho nakong e tlang, 'me mohlomong tsa lebisa ho nts'etsopele ea litlhare tse thibelang. 

Ho feta moo, litsebi tsa bioinformatics li phethile karolo ea bohlokoa ho nts'etsopele ea mekhoa e mecha ea ho hlophisa liphatsa tsa lefutso, haholo-holo tsamaiso ea CRISPR/Cas9 (theknoloji e thehiloeng ho sesole sa 'mele). libaktheria). Ka lebaka la tlhahlobo ea bioinformatics ea sebopeho sa liprotheine tsena le nts'etsopele ea bona ea ho iphetola ha lintho, ho nepahala le katleho ea sistimi ena e eketsehile haholo lilemong tsa morao tjena, e leng se entseng hore ho khonehe ho hlophisa liphatsa tsa lefutso tsa lintho tse ngata tse phelang (ho kenyeletsoa le batho).

Lintlha tse ka hare ho rona: Litsebi tsa bioinformatics li etsa eng?
U ka fumana mosebetsi o batloang ho tloha qalong kapa Level Up ho latela litsebo le moputso ka ho nka lithuto tsa inthaneteng tsa SkillFactory:

Lithuto tse ling

Source: www.habr.com

Eketsa ka tlhaloso