Qarshi davlat universiteti
“Kimyo-Biologiya” fakulteti
“Biologiya” yo’nalishi
“IV” kurs “018-60”-guruh talabasi
Abdullayeva Barnoning “bioinformatika” fanidan “In silico usuli va uning qo’llanishi” mavzusida yozgan
KURS ISHI
Qarshi-2022
Mavzu: In silico usuli va uning qo’llanishi Reja: I. Kirish 1) bioinformatika fani, unda in siliconing o’rni va ahamiyati.
II. Asosiy qism 1) in silico atamasi haqida;
2) in silico tarixi uni fanga kiritilishi xususida;
3) in silico usuli va uning hayotda turli sohalarda qo’llanilishi: kasalliklarni aniqlash, kosmetalogiya.
III. Xulosa. IV.Foydalanilgan adabiyotlar va boshqa internet manbaalari.
Bioinformatika tadqiqotchilar hozir tirik mavjudotlardan to'plashi mumkin bo'lgan katta hajmdagi ma'lumotlarni tushunish uchun kompyuterlardan foydalanadi. Bu narsalar bitta hujayra kabi oddiy yoki inson immuniteti kabi murakkab bo'lishi mumkin. Bioinformatika tadqiqotchilarga inson genomini ochishga, biologik tizimning global manzarasiga qarashga, yangi biotexnologiyalarni ishlab chiqishga yoki mukammal yangi yuridik va sud-tibbiyot usullarini ishlab chiqishga yordam beradigan vosita bo‘lib, u kelajakning shaxsiylashtirilgan tibbiyotini yaratishda foydalaniladi.
Bioinformatika odamlar uchun qo'lda tanib olish qiyin yoki imkonsiz bo'lgan ulkan ma'lumotlar to'plamidagi naqshlarni tanib olish potentsialiga ega. Bu takomillashtirilgan kuzatuv vositalari va kompyuterlarning tezligi va sig'imini oshirish orqali mumkin bo'ldi. Hisoblash va tahlilni qo'llash orqali tadqiqotchilar zamonaviy biologiya va tibbiyotdan biologik ma'lumotlarni yaxshiroq to'plash, boshqarish va sharhlashlari mumkin.
Bioinformatikadan oldin biologik tajribalarni o'tkazishning faqat ikkita usuli mavjud edi: tirik organizm ichida (in vivo) yoki sun'iy muhitda (in vitro). Endi, bir necha soatlik kompyuter tajribalarini (silico-da) cheksiz resurslarga ega bo'lgan post-docs armiyasidan iborat qimmat va zamonaviy uskunalarga ega butun laboratoriya bilan solishtirish mumkin. Bioinformatika tadqiqotchilari, shuningdek, ilgari yashirin bo'lgan mazmunli kashfiyotlar qilish uchun murakkab vositalar bilan biologik ma'lumotlar bazalarini elakdan o'tkazadilar.
Digital screen with DNA data background shows the sequence of only a short portion of the human genome’s 3.1 billion protein base pairs. (Image by JuSun | istock.com)
Bioinformatikaning genezisi 1960-yillarning boshlarida tadqiqotchilar oqsillarning molekulyar ketma-ketligini ochish ustida ishlagan paytda paydo bo'ldi. Agar tadqiqotchilar oqsilning ketma-ketligini bilishsa, ular oqsilning tuzilishini yaxshiroq aniqlashlari va uning hujayra jarayonlarida qanday ishlashini tushunishlari mumkin. Agar ketma-ketlik ma'lum bo'lsa, uni kodlaydigan gen bilan ham bog'lanishi mumkin. Zamonaviy kompyuterlar paydo bo'lishidan oldin, oqsillar ketma-ketligi yonma-yon yopishtirilgan qog'oz varaqlarida qo'lda yig'ilgan, tahlil qilingan va taqqoslangan.
Ilk kompyuterlar paydo bo'lishi bilanoq, bugungi bioinformatikachilarning asoschilari molekulyar ketma-ketlikni boshqarish va tahlil qilish uchun noldan usullarni yaratdilar. Ushbu jarayon orqali kompyuterlar yordamida oqsil ketma-ketligini tahlil qiluvchi yangi tadqiqot yo'nalishi yaratildi.
Birinchi yirik bioinformatika 1990-yilning oktyabridan 2003-yilning apreligacha davom etgan inson genomi loyihasi boʻldi. Ushbu loyihada xalqaro tadqiqotchilar guruhi inson genomini tashkil etuvchi genlardagi 3,1 milliard protein asos juftlarining barchasini ketma-ketlashtirdi va xaritalashdi. . Hatto ko'p umr ko'rgan bo'lsa ham, odamlar bu katta hajmdagi ma'lumotlarni qo'lda elakdan o'tkaza olmadilar. Shuning uchun bioinformatika inson genomi loyihasini tezroq qilmadi; imkon yaratdi.
Hozirda tajribalar shunchalik ko'p biologik ma'lumotlarni ishlab chiqaradiki, ularni kompyuterlar yordamisiz mazmunli tushunish mumkin emas. Bioinformatika biologik ma'lumotlarni tahlil qilish va sharhlash, biologik ma'lumotlarga samarali kirish, boshqarish va ulardan foydalanish uchun kompyuter dasturlarini ishlab chiqish va katta ma'lumotlar to'plamidagi munosabatlarni baholash uchun matematik formulalar va statistik yondashuvlarni yaratish uchun ishlatiladi.
Bioinformatika tadqiqotchilarga inson hayotida muhim bo'lgan vaqt jadvalida tajribalar o'tkazish imkonini beradi. Misol uchun, koronavirus pandemiyasi davrida tadqiqotchilar virus genomini ketma-ketlashtirishga, virusning hujayralarga kirishiga nima sabab bo'lishi mumkinligini aniqlashga va bir necha oy ichida kashf etilgan genomga asoslangan vaktsina ishlab chiqishga muvaffaq bo'lishdi. Agar tadqiqotchilar mazmunli aloqalarni topish uchun qo'lda yozilgan kodlarni o'zgartirganlarida, bu amalga oshmagan bo'lar edi. Qandli diabet va saraton kabi boshqa kasalliklarni aniqlash va davolash uchun qo'shimcha bioinformatika usullari qo'llaniladi.
Biologik ma'lumotlardan muhim topilmalarni olish uchun bioinformatika ma'lumotlarni qazib olish, naqshni aniqlash, vizualizatsiya va mashinani o'rganish kabi kompyuter vositalaridan foydalanadi. Domen fanlari, statistika va ma'lumotlar fanini birlashtirgan holda, bioinformatika tadqiqotchilari yangi dori yaratish kabi tadqiqotning muayyan sohasiga tezroq kirish uchun ko'proq maqsadli veb-laboratoriya tajribalarini yaratishlari mumkin. Shuningdek, ular kasallik uchun mas'ul bo'lgan genni aniqlash yoki noma'lum patogenlarni baholash uchun umumiy immunitet reaktsiyalarini aniqlash uchun mavjud ma'lumotlar bazalari ma'lumotlarini tarashlari mumkin.
Bioinformatika bo'yicha tadqiqotchilar o'xshashlik hududlarini topish uchun DNK ketma-ketliklarini ma'lumotlar bazalari ketma-ketligi bilan taqqoslaydigan Milliy Biotexnologiya Axborot Markazi (NCBI) BLAST kabi kompyuter dasturlari dasturlaridan foydalanadilar. NCBI ning BLASTP kabi boshqa dasturiy ta'minot dasturlari oqsil ketma-ketligi ma'lumotlarini saralaydi, oladi, bashorat qiladi, saqlaydi va tahlil qiladi.
NCBI ning GENBANK va Protein kabi Internet ma'lumotlar bazalari ham bioinformatika tadqiqotlari uchun muhimdir. Bu birlamchi va ikkilamchi ma'lumotlar bazalarini o'z ichiga oladi, ularning aksariyati hamma uchun ochiq. Birlamchi ma'lumotlar bazalarida eksperimentlardan olingan va tadqiqotchilar tomonidan taqdim etilgan arxiv ma'lumotlari saqlanadi. Ikkilamchi ma'lumotlar bazalari birlamchi ma'lumotlarni tahlil qilish natijalarini o'z ichiga oladi, ulardan oldingi tajribalarni ko'proq tushunish uchun foydalanish mumkin. Ushbu ikkilamchi ma'lumotlar bazalari bioinformatika vositalarini qo'llash orqali yangi kashfiyotlar uchun ulkan salohiyatga ega. Statistik usullar va nazariya bilan birgalikda bioinformatika dasturiy ta'minoti va ma'lumotlar bazalari tirik tizimlar va inson salomatligi uchun muhim muammolarni hal qilish uchun biologik ma'lumotlarni boshqarishi va tahlil qilishi mumkin.
