ما هو علم الأحياء الحاسوبية؟ الأمر كأنك تمزق كتاباً لتجمعه مرة أخرى
إننا لنعيش في عالم من تواليف بيانات تتزايد بإستمرار وعلم الأحياء غير مستثنى منها يعد المجال الجديد نسبياً لعلم الأحياءالحاسوبية واحد من الوظائف المستقبلية وها هو بالفعل يحدث تغييرات في الصناعات مثل الرعاية الصحية والزراعة.
ووفقاً للدكتور بول وانغ أحد كبار المعلومانيين الحيويين في مركز دراسة علم الجينات بجنوب أستراليا ومقره في معهد البحوث الصحية والطبية في جنوب أستراليا تحدث الأسبوع الماضي في الملتقى الذي عُقد في مدينة كوزموس للعلوم تخلل حديثه فيما يخص العنوان (وظائف المستقبل) ووفقاً له أدلى :"أن هذا المجال لا يتطلب حصراً الى علماء الأحياء فقط".
وأضاف الدكتور وانغ في المؤتمر أن: "علم الأحياء الحاسوبية يعد مجالاً واسعاً" وتابع قوله: "بشكل مبسط هو علم البيانات يتم تطبيقه على البيانات البيلوجية، ولكنه يضم ويشتمل على الكثير من الأمور".
ومن الجدير بالذكر أن البحوث الخاصة بالدكتور وانغ تتعلق بفهم البيانات الوفيرة للحمض النووي والجينات.وقال الدكتور وانغ: "قبل مطلع الألفية قبل ٢٠ أو ٣٠ عام لم تكن لتتفعل البحوث البيولوجية والطبية بهذه الوتيرة".
و أضاف الآتي:"وعمل الباحثون على عدد يسير من الجينات أو البروتينات […] ولكن منذ اللحظة التي أكتمل بها مشروع الجينوم البشري قبل حوالي عام ٢٠٠٠،أضحى الآن بأستطاعتك الولوج الى هذا الكم من البيانات ، وأنه شبه مستحيل القيام بذلك يدوياً،
وبعبارة أسهل وقعاً على الفهم لفكرة علم الأحياء الحاسوبية هي انه أي شيء أنت غير قابل على تأديته بصورة سلسة في برنامج مايكروسوفت أكسل فنحن نؤدي تلك الأعمال".
ويتمحور عمل الدكتور وانغ حول دراسة الجينات وبالأخص قراءة وتتبع بيانات تسلسل الحمض النووي.
ولذلك لأنه عندما تقوم بقراءة تتابع التسلسل لخيط الحمض النووي، فإن المعلومات تغدو مجزئةً لقطع صغيرة.
وأخبرهم الدكتور وانغ في مؤتمر كوزموس الآتي: "أن الأمر كأنك تمزق كتاباً لقطع صغيرة مكونة من ٢ الى ٣ كلمات وعليك بطريقة ما أن تجمعها مرة أخرى".
وتابع قوله بإسهاب: "يمكنك أن تستنتج حول ما إذا كانت كلمة واحدة تأتي بعد ذلك أم لا وسنستعين بإستخدام معلومات أخرى لعمل ذلك لأضرب لك مثال الأمر كأن لديك نسخ لكتب كثيرة ويتم تقطيعها بطرق شتى مما يمّكنك من رؤية التشابهات".
وكانت تلك هي الطريقة التي تم تجميع بها بيانات الجينوم البشري لأول مرة وما زالت تلك هي عينُ الطريقة التي يجمع بها الباحثون بيانات الحمض النووي وقراءة التتبع التسلسلي له على الرغم أن الدكتور وانغ يقول أن وجود الجينوم البشري للعمل عليه يجعل الأمور أيسر.
أن القراءة التتابعية و مقارنة الجينات للمرضى قد يطور ذلك من سبل رعايتهم ويستشهد الدكتور وانغ بدراسة الفحص الجزيئي و علم المداوة كمثال ويقول:"إنها دراسة تشخيصية يتم إجراؤها حاليا في أستراليا لمرضى السرطان الذين لايستجيبون للعلاج الأولي حتى أن العلاج القياسي لا يستجيب لأي سبب كان".
وأدلى الدكتور وانغ:"الباحثون يطبقون هذه القراءة التتابعية للتسلسلات" وأضاف:"حسناً، ماهي تلك الأسباب التي مرجح لها أن تجعلهم لا يستجيبون للعلاج؟".
ويقول والدكتور وانغ:" أن القراءة التتابعية للجينات تُستخدم أيضاً في الأبحاث الزراعية هب أنه لديك نوعان من المحاصيل اللذان يؤديان نفس الشيء في الظروف العادية واحدٍ منهم قد يكون لديه في الواقع مقاومة أفضل للجفاف ولكن من الصعبمعرفة أيهم هو حتى يوجد بالفعل الجفاف، إذا كنت تعرف عن الجينات و إذا كان لديك بحث ينص إن هذه السمة المعينة فيالجين ستمنح مقاومة للجفاف فيمكنك قراءة تتابع التسلسل للمحاصيل ومعرفة أيها من المرجح أن تكون المُقاوِمة".
يعد الحمض النووي ليس هو فحوى علم الأحياء الحاسوبية يمكن أن تكون المواد البيولوجية والمؤشرات وحتى الصور الأخرىمصادر غنية للبيانات ويشير الدكتور وانغ إلى شركة (لايف ويسبر) في جنوب أستراليا التي تحلل صور الأجنة باستخدام الذكاء الاصطناعي لتحسين نتائج التلقيح الاصطناعي كشيء بتعبيره:"سيعد ذلك أيضاً من علم الأحياء الحاسوبية".
ولا يعتمد المجال فقط على البيلوجيين في الحقيقة أنه يحتاج الى الكثير من المهارات المتنوعة للعمل وقال الدكتور وانغ:"وهذا سيشمل بطبيعة الامر الفيزياء و الهندسة والكيمياء ونحتاج أيضا الى فهم في الأحياء وبالإضافة أننا نحتاج للشيء الكثير من الرياضيات والبرمجة".
بإمكانك دخول هذا المجال من أي وجهة شئت، لدي زملاء تم تدربوا لعلم الأحياء ولدي زملاء اعتادوا على البرمجة لمعهد ماليأو تصميم ألعاب الحاسوب والكثير منا قدمنا من علم الفيزياء حيث التمويل صعباً بعض الشيء".
ويقول الدكتور وانغ: "أن الفيزيائيين عادة ما يكون لديهم بعض المهارات البرمجية والتحليلية التي ستكون ذات منفعة لعلم الأحياء الحاسوبية".
ونص الدكتور وانغ:"ان علم الأحياء الحاسوبية لا يقوم بذاته".
المصدر:
