Bioinformatica
Bioinformatica definitie
Bioinformatica is een interdisciplinair wetenschapsgebied dat concepten uit de biologie en informatica combineert om grote, computationele vragen aan te pakken. De rol van computers is in de afgelopen jaren in toenemende mate toegenomen, en bijna elke wetenschap maakt gebruik van technologie om informatie te verwerken en te analyseren. Op het meest basale niveau, Bioinformatica kan worden beschouwd als het eenvoudige gebruik van computer spreadsheets en biologische observaties om de aanwezige informatie te kwantificeren en te analyseren. Terwijl dit soort taken vroeger exclusief waren voor wetenschappers met toegang tot de computer, kon iedereen met een begrip van biologie en een spreadsheet processor zich bezighouden met bio-informatica. Het gebied heeft zich echter snel ontwikkeld sinds het begin ervan. Nu zijn geavanceerde programma ‘ s en software gemaakt om een breed scala aan problemen aan te pakken en vragen te beantwoorden die voorheen niet getest konden worden. Bio-informatica en computationele biologie worden nu beschouwd als verwisselbare termen.
Bioinformatica Major
de toename van het gebruik van bioinformatica in alle takken van de wetenschap heeft de vraag naar Bioinformatica majors sterk doen toenemen. Sommige scholen hebben interdisciplinaire programma ‘ s tussen hun biologie en informatica afdelingen die helpen overbruggen de kloof tussen de twee wetenschappen. Andere programma ‘ s nemen een specifiek deel van de bio-informatica in de context van de wetenschap die wordt onderwezen. In veel epidemiologie programma ‘ s, bijvoorbeeld, maakt Bioinformatica deel uit van het cursuswerk.
er zijn verscheidene gebieden van studie die Bioinformatica zwaar opnemen. Proteomics, bijvoorbeeld, is de wetenschap van het classificeren en het begrijpen van proteã nen en hun oorsprong. De Computers zijn nodig om de genetische code, het rangschikken van aminozuren, en 3-D structuur van proteã nen te modelleren. Met behulp van deze modellen kunnen we zelfs voorspellen hoe bepaalde eiwitten zullen interageren met andere moleculen. Uiteindelijk kunnen we misschien een heel organisme modelleren en bestuderen hoe alle reacties in het hele organisme plaatsvinden. Hetzelfde geldt voor genetica en andere wetenschappen die afhankelijk zijn van DNA-verwerking. Voor computers was het verwerken van zelfs een klein deel van DNA onrealistisch, en zou het menselijke jaren duren, simpelweg gebaseerd op het grote aantal betrokken elementen. De analyse van DNA, proteã nen, en andere weefsels door computers morst in andere majors ook. Zelfs graden in het strafrecht zal enige kennis van bio-informatica vereisen. Het vingerafdrukken nemen en DNA-bewijsmateriaal maken omhoog een meerderheid van het bewijsmateriaal in vele strafzaken, en Bioinformatica is centraal aan het verkrijgen en het valideren van dit bewijsmateriaal.Veel bio-informatica graden zijn graduate niveau graden, omdat veel kennis van zowel computers als biologie nodig is om complexe computersoftware en ingewikkelde biologische systemen te begrijpen. Echter, een paar scholen zijn het ontwikkelen van interdisciplinaire bachelor ‘ s graden in Bioinformatica. Het gebied van bio-informatica breidt zich snel uit, van het meten van neuronen in de hersenen tot het gebruik van computers om gewassen te volgen. Als zodanig neemt ook het aantal loopbanen met betrekking tot de wetenschap snel toe.
Bioinformatica carrières
zoals voor veel wetenschapsgebieden, kan Bioinformatica puur academisch zijn of gecombineerd worden met andere wetenschappen en toegepast worden in de industrie. Professoren die gespecialiseerd zijn in bio-informatica zijn relatief nieuw, aangezien wijdverspreide toegang tot de computer alleen beschikbaar was in de laatste 20 jaar voor gemiddelde onderzoekers. Nochtans, voegen de meeste scholen met prestigieuze biologie programma ‘ s Bioinformatica cursussen toe. De professoren en de onderzoeken bestuderen een grote verscheidenheid van toepassingen voor Bioinformatica bij universiteiten. Studies variëren van computersimulaties van organische reacties, tot computermodellering van eiwitten en toxines, tot simulaties van populaties en evolutie. De toepassing van technologie op de biologie is zo divers dat de meeste van hen hier niet kunnen worden behandeld.
in de industrie is bio-informatica een revolutie in vele industrieën. Denk bijvoorbeeld aan de agrarische industrie. Het heeft botanici en boeren eeuwen gekost om de gewassen te ontwikkelen die we vandaag hebben. Ze hebben dit eerder gedaan door het gewas zorgvuldig te analyseren, rassen te selecteren die het beste pasten en alleen het beste te reproduceren. Met bio-informatica-technologie kunnen computers worden getraind om het genoom van bepaalde planten te analyseren, miljoenen planten tegelijk te volgen en te voorspellen welke planten de beste zijn. Revoluties in kunstmatige intelligentie zullen dit proces helpen en versnellen. Hetzelfde soort voordelen worden gezien door veel industrieën.
de farmaceutische industrie is sterk afhankelijk van bio-informatica. Ze hebben niet alleen mensen nodig om de huidige medicijnen te analyseren en te ontwikkelen, maar ze hebben ook next level denkers nodig die methoden en software kunnen ontwikkelen om de reacties te voorspellen die bepaalde medicijnen zouden kosten. Naarmate de rekenkracht toeneemt, neemt het aantal en de soorten reacties die gemodelleerd kunnen worden dramatisch toe. Dit zou het einde van dierproeven en een nieuw tijdperk van geïnformeerde drug maken betekenen. Andere medische beroepen, waaronder alles van artsen tot biomedische apparatuur makers, omarmen ook technologie. De geduldige zorg in ziekenhuizen in nu gevolgd door methodes die in Bioinformatica worden ontwikkeld, en kan de controle zeer verbeteren die door artsen en ziekenhuizen wordt verstrekt. Vele geavanceerde weergaveprocedures en elektroactiviteitstests van het hart en de hersenen vereisen analyse door computers wegens hun complexe aard.
een van de eerste beroepen die bio-informatica gebruikt, namelijk epidemiologie, maakt vandaag de dag nog zoveel mogelijk gebruik van technologie. De herkenning en identificatie van vele patronen van gemeenschappelijke ziekten zou nog steeds een mysterie als niet voor computer modellering. Met behulp van computers en gegevens die in het veld worden verzameld, werken epidemiologen aan het begrijpen van ziekte-uitbraken en hoe we onze blootstelling aan overdraagbare ziekten kunnen verminderen. Verschillende software is ontworpen om alles te doen, van het bijhouden van de geografische locatie van uitbraken, tot het beoordelen van mogelijke risicofactoren voor ziekte, helemaal tot het volgen van de organismen die ziekte veroorzaken en het monitoren hoe ze evolueren. Dit wordt gedaan door de makers van het griepvaccin, die elk jaar hun formule aanpassen op basis van de verwachte mutaties aan het influenzavirus. De bio-informatica vormt de basis voor deze schattingen.Op dezelfde manier volgen veel populatiebiologen veranderingen in een populatie in de loop van de tijd met behulp van computers en gespecialiseerde software. Terwijl dit vroeger betekende dat een wetenschapper zijn waarnemingen in een spreadsheet invoerde en een grafiek maakte, is het nu veel geavanceerder. De wetenschappers kunnen individuele veranderingen in een genoom in tijd in een bevolking meten en observeren gebruikend de geavanceerde verwerkingskracht van computers. Terwijl macro-evolutie miljoenen jaren kan duren, micro-evolutie gebeurt elke generatie en wetenschappers hebben nu gedocumenteerd dat met behulp van bio-informatica. Op grotere schaal gebruiken klimaatwetenschappers bio-informatica om grote berekeningen te maken over de impact van bepaalde organismen op het milieu. Dankzij bio-informatica-analyse weten we nu dat een grote meerderheid van de zuurstof waar we op vertrouwen afkomstig is van algen in de oceaan. Deze wetenschap zal blijven toenemen naarmate de technologie vordert en we in staat zijn om meer geavanceerde modellen te creëren en meer gegevens te verwerken en te verzamelen.