پایگاه های اطلاعاتی، بانک های ژن و طراحی واکسن

Ehsan Torabi
Jul 25, 2017 · 4 min read

بیوانفورماتیک بعنوان شاخه ای بین رشته ای از علم طبقه بندی می گردد که امکان دسته بندی، سازماندهی و آنالیز اطلاعات زیستی را فراهم می آورد. یکی از نتایج آشنایی با کارگاه بیوانفورماتیک آشنایی با نحوه آنالیز مولکولهای زیستی می باشد، بطوریکه با این علم، مخاطبین کاربرد رایانه و فناوری اطلاعات در جمع آوری، طبقه بندی، جستجو و آنالیز اطلاعات پیچیده زیستی را فرا خواهند گرفت.

یکی از فعالیتهای عمده در چنین کارگاههای توسعه نرم افزارهایی به منظور دستیابی به دانش بیولوژیک می باشد.

از سوی دیگر یکی از دیگر کاربردهای کارگاه فوق، بالابردن تواناییهای جستجو و آشنایی با پایگاههای اطلاعاتی مختلف به منظور استخراج یافته های علمی مناسب در کوتاهترین زمان ممکن است. قابلیتی که نقش تاثیر گذاری در روند علمی محققان در سراسر دنیا دارد.


آشنایی با پایگاه های اطلاعاتی و بانک ژن

🔵در بخش آشنایی با پایگاه های ذخیره و پردازش اطلاعات زیستی، سه داده پایگاه مهمی که در زمینه اطلاعات مربوط به توالی های نوکلئوتیدی و پروتئینی در اختیار عموم قرار دارد به شرح زیر است:GenBank — DDBJ — EMBL. در این کارگاه ویژگیهای هر یک و نحوه عملکرد آنها شرح داده می شود.

بلاست (BLAST) هم که یکی دیگر از بخشهای کارگاه روز نخست را تشکیل می دهد، یک نرم‌افزار کاربردی در علوم سلولی و مولکولی و ژنتیک است که مخفف واژگان Basic Local Alignment Search Tool یا ابزار پایه‌ای برای جستجوی برهمنهی‌های موضعی است. این ابزار قسمتی از مجموعه اطلاعات کیفی مرکز ملی اطلاعات زیست‌فناوری است

با این نرم‌افزار می‌توان توالی اسیدهای آمینه در پروتئین‌ها یا توالی نوکلئوتیدها را در DNA را با هم مقایسه کرد. این نرم‌افزار به پژوهشگر اجازه می‌دهد تا یک توالی را با توالی دیگر یا توالی که در بانک اطلاعاتی وجود دارد، مقایسه کند.

شناسایی توالی‌های موجود در بانک اطلاعاتی که بیشترین شباهت را با توالی مورد نظر دارد از دیگر قابلیت‌های این نرم‌افزار است. بر حسب نوع توالی انواع مختلفی از بلاست امکان پذیر است. مثلاً اگر یک ژن ناشناخته در موش که قبلاً اطلاعاتی از آن در اختیار نبوده، باید بررسی شود، یک پژوهشگر ترجیح می‌دهد این توالی را با ژنوم انسان بلاست کند. بلاست یکی از برکاربردترین نرم‌افزارها در بیوانفورماتیک است که با سرعت مطلوب مقایسه مورد نظر را انجام می‌دهد. سرعت زمانی اهمیت خود را نشان می‌دهد که با ژنوم کامل روبرو باشیم. پیش از طراحی این نرم‌افزار مقایسه توالی‌ها بسیار وقت گیر بود.

📚📌اهداف کلی:

🔺توانمندشدن وتقویت زمینه علمی درزمینه مفاهیم کلی کاربردکامپیوتردربیوتکنولوژی وبیوانفورماتیک

🔺آشنایی با ماهیت اطلاعات وداده‌های زیستی وکندوکاودرداده‌ها

🔺آشنایی با نرم افزارهای آنالیز اطلاعات زیستی

🔺آشنایی با نحوه استخراج اطلاعات نوین از د اده های اولیه زیستی


طراحي بیوانفورماتیکی واكسن های پروتئینی

بيو انفورماتيك ساختاري شاخه اي از بيو انفورماتيك است كه به آناليز و پيش بيني ساختمان سه بعدي ماكرومولكولهاي بيولوژيكي از قبيل پروتئينها( به ويژه پروتئينهاي كانديد واكسن) مي پردازد.

در اين كارگاه ضمن آشنايي با برخي از پايگاههاي مهم و مطرح در مطالعه ساختاري مولكولهاي پروتئيني، روند ارزيابي يك مولكول كانديد واكسن انفلوانزا به صورت تئوري و عملي مورد بررسي واقع خواهد شد.

📚بخش تئوري كارگاه:

🔺آشنايي با پايگاههاي Expasy و…. نحوه استفاده از آنها

🔺آشنايي با برخي پايگاههاي پيش بيني نواحي اپي توپي پروتئينهاي كانديد واكسن

🔺آشنايي با نرم افزارهاو پايگاههاي مطالعه ساختار سه بعدي

🔬بخش عملي كارگاه:

🔺تمرين عملي طراحي انفورماتيكي يك مولكول پروتئيني كانديد واكسن


🔵پس از انتشار اولین درفت توالی کامل ژنوم انسان مطالعات بسیاری با هدف شناسایی بهتر ژنوم و ساخت کتابخانه ای از داده های ژنتیکی و ارتباط تغییرات فنوتیپ با ژنوتیپ طراحی شدند. از آنجا که با توجه به کثرت داده ها و نیاز محققین به کسب اطلاع از آخرین یافته های علمی، این امر بدون بانک های داده عظیم غیر ممکن است.

در این کارگاه دانشجویان ابتدا با اصول روش تحقیق در تحقیقات ملکولی آشنا می شوند سپس با مفهوم پلی مورفیسم های تک نوکلئوتیدی و بانک های نگهداری آن آشنا می شوند. نتایج مطالعات دانشمندان در مطالعات ارتباطی از مقالات معتبر استخراج شده و در بانک های اطلاعاتی OMIM, Huge Navigator و dbGAP نگهداری میشوند و اصول کار با این بانک های داده ارائه می شود.

مطالعات گسترده ژنومی در تمامی گونه ها انجام شده اند و در بخش بعدی دانشجویان با اصول این مطالعات و بانک های اطلاعات هاپلوتیپی آشنا خواهد شد. در پایان دانشجو باید بتواند در ابتدای شروع تحقیق اطلاعات مورد نیاز خود را جهت طراحی مطالعه از این بانک های داده استخراج نماید.

📚بخش تئوري كارگاه:

🔺کلیات آشنایی با روش تحقیق مولکولی

🔻آشنايي باdb SNP , e!Ensembl SNP

🔺dbGAP

🔺OMIM, Huge Navigator

🔺آشنایی با مطالعات گسترده ژنومی GWAS

🔺آشنایی با بخش های مختلف UCSC

🔺آشنایی با hapMap و 1000Genome

🔬بخش عملي كارگاه:

🔺تمرين و كارگروهي

کارگاه های فوق با عناوین آشنایی با پایگاههاي اطلاعاتی و جستجو بانکهاي ژن با کد 9602 و کارگاه طراحی بیوانفورماتیکی واکسن هاي پروتئینی با کد 9603 قابل انتخاب است

http://www.biosummerschool.com/index.php/fa/2016-06-10-23-23-19/2016-06-10-23-25-45

Welcome to a place where words matter. On Medium, smart voices and original ideas take center stage - with no ads in sight. Watch
Follow all the topics you care about, and we’ll deliver the best stories for you to your homepage and inbox. Explore
Get unlimited access to the best stories on Medium — and support writers while you’re at it. Just $5/month. Upgrade