Bioinformática

Bioinformática Definição

Bioinformática é uma ciência interdisciplinar de campo que combina conceitos de biologia e ciência da computação para enfrentar grandes computacional perguntas. O papel dos computadores tem aumentado cada vez mais nos últimos anos, e quase todas as ciências se aproveitam da tecnologia para processar e analisar informações. No nível mais básico, a bioinformática pode ser considerada o simples uso de planilhas de computador e observações biológicas para quantificar e analisar a informação presente. Enquanto este tipo de Tarefas costumava ser exclusivo para cientistas com acesso a computadores, qualquer um com uma compreensão de biologia e um processador de planilha poderia se envolver em Bioinformática. No entanto, o campo progrediu rapidamente desde o seu início. Agora, programas avançados e software são criados para lidar com uma gama diversificada de problemas e responder a perguntas que eram anteriormente indescritíveis. Bioinformática e biologia computacional são agora considerados termos intercambiáveis.

Bioinformática Major

o aumento no uso de bioinformática em todos os ramos da ciência aumentou muito a demanda por majores de Bioinformática. Algumas escolas criaram programas interdisciplinares entre seus departamentos de biologia e Ciência da computação que ajudam a preencher a lacuna entre as duas ciências. Outros programas tomam uma porção específica de Bioinformática no contexto da ciência sendo ensinada. Em muitos programas de epidemiologia, por exemplo, a bioinformática constitui um segmento do curso.

existem vários campos de estudo que incorporam fortemente a bioinformática. Proteômica, por exemplo, é a Ciência da classificação e compreensão de proteínas e suas origens. Os computadores são necessários para modelar o código genético, sequenciamento de aminoácidos e estrutura 3-D de proteínas. Usando estes modelos, podemos até prever como certas proteínas irão interagir com outras moléculas. Eventualmente, podemos ser capazes de modelar um organismo inteiro, e estudar como todas as reações ocorrem em todo o organismo. O mesmo se aplica à genética e a outras ciências que dependem do processamento do ADN. Antes dos computadores, o processamento até mesmo de uma pequena porção de DNA era irrealista, e levaria anos humanos, simplesmente com base no grande número de elementos envolvidos. A análise de DNA, proteínas e outros tecidos por Computadores se espalha para outras majores também. Até diplomas em justiça criminal exigirão algum conhecimento de Bioinformática. A recolha de impressões digitais e as provas de ADN constituem a maioria das provas em muitos casos criminais, e a Bioinformática é fundamental para obter e validar essas provas.

muitos graus de Bioinformática são graus de nível de graduação, tanto o conhecimento de computadores e biologia é necessário para entender software de computador complexo e sistemas de biologia intrincada. No entanto, algumas escolas estão desenvolvendo cursos interdisciplinares de bacharel em Bioinformática. O campo da Bioinformática está se expandindo rapidamente, desde a medição de neurônios no cérebro até o uso de computadores para rastrear cultivos. Como tal, o número de carreiras envolvendo a ciência também está se expandindo rapidamente.

carreiras de Bioinformática

como em muitos campos da ciência, a bioinformática pode ser puramente acadêmica ou pode ser combinada com outras ciências e aplicada à indústria. Professores especializados em Bioinformática são relativamente novos, uma vez que o acesso generalizado a computadores só estava disponível nos últimos 20 anos para pesquisadores médios. No entanto, a maioria das escolas com programas de biologia de prestígio estão adicionando cursos de Bioinformática. Professores e pesquisas estudam uma grande variedade de aplicações para bioinformática em universidades. Estudos vão desde simulações computacionais de reações orgânicas, até modelagem computacional de proteínas e toxinas, até simulações de populações e evolução. A aplicação da tecnologia à biologia é tão diversa que a maioria deles não pode ser coberta aqui.

Na indústria, a bioinformática está revolucionando muitas indústrias. Veja-se, por exemplo, a indústria agrícola. Foram necessários séculos de botânicos e agricultores para desenvolver as culturas que temos hoje. Eles já fizeram isso, analisando meticulosamente a lavoura, selecionando variedades que emparelharam o melhor, e reproduzindo apenas o melhor. Agora, com a tecnologia Bioinformática, os computadores podem ser treinados para analisar o genoma de plantas particulares, rastrear milhões de plantas de cada vez, e prever quais plantas serão as melhores. As revoluções na inteligência artificial ajudarão e acelerarão este processo. O mesmo tipo de benefícios está sendo visto por muitas indústrias.

a indústria farmacêutica depende fortemente da Bioinformática. Não só eles precisam de pessoas para analisar e desenvolver drogas atuais, mas eles precisam de pensadores de nível seguinte que podem desenvolver métodos e software para prever as reações certas drogas custariam. À medida que o poder computacional aumenta, o número e os tipos de reações que podem ser modeladas aumentam dramaticamente. Isto pode significar o fim dos testes em animais e uma nova era de produção informada de drogas. Outras profissões médicas, incluindo tudo, desde médicos a criadores de dispositivos biomédicos, também estão abraçando a tecnologia. O atendimento ao paciente em hospitais agora rastreados através de métodos desenvolvidos em bioinformática, e pode melhorar muito o monitoramento fornecido por médicos e hospitais. Muitos procedimentos avançados de imagiologia e testes de atividade elétrica do coração e do cérebro requerem análise através de computadores por causa de sua natureza complexa.

uma das primeiras profissões a empregar Bioinformática, epidemiologia, ainda usa tecnologia tanto quanto possível hoje. O reconhecimento e identificação de muitos padrões de doenças comuns ainda seria um mistério se não para modelagem de computador. Usando computadores e dados coletados no campo, epidemiologistas trabalham para entender surtos de doenças e como podemos reduzir nossa exposição a doenças transmissíveis. Vários softwares são projetados para fazer tudo, desde rastrear a localização geográfica dos surtos, até avaliar possíveis fatores de risco para a doença, até rastrear os organismos que causam a doença e monitorar como eles evoluem. Isto é feito pelos fabricantes da vacina contra a gripe, que todos os anos ajustam a sua fórmula com base nas mutações esperadas para o vírus da gripe. A bioinformática fornece a base para estas estimativas.

ao longo das mesmas linhas, muitos biólogos da população acompanham as mudanças em uma população ao longo do tempo usando computadores e software especializado. Enquanto isso costumava significar que um cientista entrou em suas observações em uma planilha e fez um gráfico, agora é muito mais avançado. Os cientistas podem medir e observar mudanças individuais em um genoma ao longo do tempo em uma população usando o poder de processamento avançado dos computadores. Enquanto a macroevolução pode levar milhões de anos, a microevolução acontece em todas as gerações e os cientistas já documentaram isso com a ajuda da Bioinformática. Em uma escala maior, os cientistas climáticos usam bioinformática para fazer grandes cálculos sobre o impacto que certos organismos têm no ambiente. Graças à análise da Bioinformática, sabemos agora que uma grande maioria do oxigênio em que contamos vem de algas no oceano. Esta ciência continuará aumentando à medida que a tecnologia avança e somos capazes de criar modelos e processos mais avançados e coletar mais dados.