Выполнил: Сарбалаков А.К. Что такое биоинформатика? Исследование информационных процессов в биологических системах (клетках, органах, организме, популяции). - презентация

1 Выполнил: Сарбалаков А.К

2 Что такое биоинформатика? Исследование информационных процессов в биологических системах (клетках, органах, организме, популяции). Изучение и внедрение в компьютерную науку «биологических» методов анализа информации (нейросетей, генетических алгоритмов, нечеткой логики и др.). Применение компьютерных методов для решения биологических задач. Телепатия, парапсихология, информационные поля и т.п. ?

3 Биоинформатика Исследование информационных процессов в биологических системах (клетках, органах, организме, популяции). Изучение и внедрение в компьютерную науку «биологических» методов анализа информации (нейросетей, генетических алгоритмов, нечеткой логики и др.). Применение компьютерных методов для решения биологических задач. Телепатия, парапсихология, информационные поля и т.п.

4 Примеры задач биоинформатики Разработка алгоритмов для анализа большого объема биологических данных Алгоритм поиска генов в геноме Анализ и интерпретация биологических данных таких, как нуклеотидные и аминокислотные последовательности, структура молекул белков, структура комплексов молекул белков с другими молекулами. Изучение структуры активного центра белка Разработка программного обеспечения для управления и быстрого доступа к биологическим данным Создание банка данных аминокислотных последовательностей

5 Что понимать под био информатикой? Как видим, смысл термина ещё же... Применение компьютерных методов для решения биологических задач Применение компьютерных методов для решения задач молекулярной биологии... и еще же... Компьютерный анализ экспериментальных данных о структурах биологических макромолекул (белков и нуклеиновых кислот) с целью получения биологической информации

6 Итак... Биоинформатика = вычислительная молекулярная биология Почему так сузился смысл термина?

7 В конце 1970-х годов был изобретён относительно быстрый и дешёвый метод экспериментального определения последовательности оснований в ДНК Организм ДНК «в пробирке»Последовательность выделение секвенирование...TGCCACAAATCAC...

8 Для хранения все возрастающей информации о последовательностях ДНК в 1982 году был основан GenBank GenBank хранилище последовательностей нуклеиновых кислот в виде компьютерных файлов Объем GenBankа: 1982: букв в 606 последовательностях 1992: букв в последовательностях 2002: букв в последовательностях 2004: букв в последовательностях 2005: букв в последовательностях (из ~ организмов) Размер файлов 196 Gb

9 Пионеры биоинформатики Лайнус Полинг 1962 Zuckerkandl, E., and L. Pauling Molecular disease, evolution, and genic heterogeneity. Horizons in Biochemistry, Academic Press, New York, Zuckerkandl, E., and L. Pauling Evolutionary divergence and convergence in proteins. Evolving Genes and Proteins, Academic Press, New York, Анализ аминокислотных последовательностей глобинов нескольких позвоночных Гипотеза молекулярных часов

10 Пионеры биоинформатики Маргарет Дейхофф Однобуквенный код аминокислот A,C,D,E,F,G,H… Матрицы аминокислотных замен PAM (Point Accepted Mutation) 1965 Атлас последовательностей белков и их структур (1965)