معلوماتية حيوية

المعلوماتية الحيوية  أو علم الأحياء الحاسوبي  هو استخدام أحدث تقنيات الرياضيات التطبيقية، المعلوماتية informatics، الإحصاء، وعلوم الحاسب لحل مشكلات بيولوجية حيوية.
جهود الأبحاث الرئيسية في هذا الحقل تتضمن التراصف التسلسلي Sequence alignment، إيجاد المورثات، مشروع الجينوم البشري، تراصف البنية البروتينية protein structural alignment، تنبؤ البنية البروتينية protein structure prediction، التنبؤ بالتعبير الجيني gene expression، وتآثرات بروتين-بروتين، إضافة لنمذجة التطور.

مقدمة 
ثبثثثالمعلوماتية الحيوية (البيوإنفورماتيك) من أحدث علوم الحاسب ،ومن المتوقع في المستقبل القريب أن يشتد الطلب على الخبراء في هذا المجال.ووفقاً للمحللين الاقتصاديين فإنّ حجم الاستثمارات في هذا القطّاع ستقارب الستين مليار دولار خلال هذه السنة.

تعريف المعلوماتية الحيوية 
المعلوماتية الحيوية هو تحليل المعلومات البيولوجية باستخدام الكمبيوتر والتقنيّات الإحصائيّة. هو العلم الذي يسعى لاستخدام وتطوير قواعد البيانات والخوارزميّات الحاسوبيّة لتسيع وتعزيز الأبحاث البيولوجيّة.
 تعريف المركز العالمي لمعلومات البيوتكنولوجي [NCBI] :

عرف المعلوماتية الحيوية كما يلي: المعلوماتية الحيوية (البيوإنفورماتيك) هو حقلٌ من العلم حيث علم الأحياء (Biology) وعلوم الحاسب (Computer Science) وتكنولوجيا المعلومات (Information techonlogy) دُمجت سويّةً في مجال علميّ واحد.

تنضوي المعلوماتية الحيوية على ثلاثة فروع رئيسيّة هي:
 تطوير خوارزميات جديدة وتقنيات إحصائيّة تساعد في تحصيل المعلومات من مجموعات ضخمة من البيانات.
 تحليل وتفسير الأنماط المختلفة من البيانات التي تتضمن سلاسل الحموض الأمينية
و الأنوية والقطع والبنى البروتينيّة.
 تطوير وتنفيذ أدوات تساعد على إدارة فعالة للأنماط المختلفة من المعلومات.

أمّا ويبوبيديا (Webopedia) فتعرّف المعلوماتية الحيوية كما يلي:

هي تطبيق التكنولوجيا الحاسوبيّة والمعلوماتيّة في إدارة المعلومات البيولوجيّة,

وبشكل محدّد هي علم تطوير قواعد بيانات وخوارزميّات حاسوبيّة لتسهيل وتسريع الأبحاث البيولوجيّة.

استُخدمت المعلوماتية الحيوية على نطاق واسع في أبحاث الجينوم البشري ضمن مشروع الجينوم البشري الذي حدّد السلسلة الجينيّة الكاملة للإنسان والتي تتكوّن من حوالي ثلاثة بلايّين (مليارات) زوج أساسي وبشكل أساسي ساعد في استخدام المعلومات الجينيّة لفهم الأمراض وكان لها دور في اكتشاف عقاقير جديدة فعّآلةققللق.

إن المصطلحات الثلاثة المعلوماتية الحيوية والبيولوجيا الحوسبيّة والبنية التحتيّة للمعلومات البيولوجيّة تشير إل نفس المضمون تقريبا.

ماالمقصود بالمعلوماتية الحيوية 
المعلوماتية الحيوية هي استخدام تكنولوجيا المعلومات ضمن علم الأحياء (البيولوجيا) للاستفادة من ذلك في عمليات تخزين البيانات (data storage and warehousing),و تحليل سلاسل الحمض النووي (DNA).

للعمل ضمن مجال البيوإنفورماتيك عليك الإلمام بعدد من العلوم تشمل علم الأحياء(Biology) والرياضيات وعلوم الحاسب إضافةً لقوانين الفيزياء والكيمياء والأهم طبعاً هو إلمامك بتكنولوجيا المعلومات (IT)وذلك من أجل تحليل البيانات البيولوجيّة ودراستها.
لا ينحصر استخدام البيوإنفرماتيك في حوسبة البيانات البيولوجية وإنّما يتعدّى ذلك إلى حلّ العديد من المشاكل البيولوجيّة واكتشاف الأنماط الإحيائيّة المتعدّدة.

المهارات المطلوبة لتصبح خبيراً ناجحاً في مجال المعلوماتية الحيوية 
كبداية عليك الإلمام بما يلي:
 بيولوجيا الجزيئات.
 خبرة في العمل على واحد أو أكثر من حزم البرمجيات المخصصة للتعامل مع بيولوجيا الجزيئات.تعلّم كيفيّة تحليل المعطيات البيولوجيّة باستخدام هذه البرمجيّات والتي أذكر منها: (GCG,BLAST,FASTA) وغيرها.
 تعلّم عن نظم التشغيل مفتوحة المصدر (LINUX,UNIX) لأنّ الشائع في هذه الأيّام هو استخدام البرمجيّات الحرة في البيوإنفورماتيك وذلك نظراً لقوّتها وتوفّر الأدوات البرمجيّة والبرمجيّات المخصّصة لهذه المنصّات.
 معرفة جيّدة بلغات البرمجة مثل : Java,C++,Python,Perl كما يجب عليك الإلمام بلغة HTML.
 الإلمام بنظم إدارة قواعد البيانات وأفضلها : Oracle و MySQL (مفتوحة المصدر والمجانيّة) والأكثر استخداماً لتخزين كميات ضخمة gigabytes من المعطيات البيولوجية لتحليلها واستخلاص المعلومات منها.

حول المعلوماتية الحيوية 
في شباط من العام 2001 استطاع العلماء أخيراً حل رموز شيفرة الجينوم البشري، بمعنى آخر استطاع العلماء قراءة سلسلة مكونة ممّا يقارب ثلاثة مليارات من الأزواج الأساسية التي تؤلف جزيء ال DNA البشري.

اقرأ أيضا 
 معلوماتية حيوطبية Biomedical informatics
 حوسبة حيوية-المصدر Biologically-inspired computing
 سيبرنتيك حيوي Biocybernetics
 نمذجة حيوية حاسوبية Computational biomodeling
 علم الجينوم الحاسوبي Computational genomics
 نمذجة جزيئية Molecular modelling
 علم المتريات الشكلي Morphometrics
 شبكة استقلابية Metabolic network
 حوسبة طبيعية Natural computation
 تنبؤ بتآثرات بروتين-بروتين Protein-protein interaction prediction
 معلوماتية كيميائية

حقول مرتبطة 
 رياضيات تطبيقية — علم الأحياء — علوم الحاسب — معلوماتية — بيولوجيا رياضية — بيولوجيا نظرية — حوسبة علمية — معلوماتية كيميائية — علم حاسوبي

مراجع

وصلات خارجية 
 Wikiomics.org: ويكي المعلوماتية الحيوية

الجمعيات الأساسية 
 الجمعية الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي

منظمات رئيسية 
 منظمة المعلوماتية الحيوية (Bioinformatics.Org): معهد مفتوح للجميع
 مجموعة علمية مؤلفة من عقد داخل وخارج أوروبا
 UCSC مركز الهندسة والعلوم الجزيئية الحيوية
 المعهد السويسري للمعلوماتية الحيوية Swiss Institute of Bioinformatics
 المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحيوية
 المخبر الأوروبي للبيولوجيا الجزيئية
 معهد أبحاث المعلومات الجينية
 National Center for Biotechnology Information
 Open Bioinformatics Foundation: umbrella non-profit organization supporting certain open-source projects in bioinformatics
 National Center for Biomedical Ontology
 US Department of Energy Joint Genome Institute

مشاريع البرمجيات 
 AMOS: برنامج أسمبلر مفتوح المصدر يعتمد على جينومي
 BioSimGrid: قاعدة بيانات امحاكاة البيوجزيئية
 الموصلات الحيوية
 Diamond STING
 UPMC أدوات المعلوماتية الحيوية على الوب
 BioJava
 BIOMAP Project: إنشاء خريطة شاملة لكافة البنى البيولوجية الماكروجزيئية
 قاعدة بيانات شبكة الواصل البيوجزيئي
 BioPerl
 BioPHP
 BioLinux
 BioPython
 BioRuby
 CIPRES Project: The Cyber-Infrastructure for Phylogenetic Research
 EMBOSS
 Ensembl
 GMOD: The Generic Model Organism Database Project
 HARVESTER: bioinformatic meta محرك بحث عن البروتينات البشرية والحيوانية
 MANATEE: نظام انترنتي لدراسة وتحليل الجينوم
 Proteome Ontology Project: مشروع لتحديد أشكال البروتينات
 Sequerome
 Seqhound
 MARBL: تصنيف النصوص والبحث في مكاتب المشاريع الجينية
 توثيق الملفات للتسلسل الجينومي
 BiDE - The Bioinformatics Desktop Environment - مشروع مفتوح لتطوير إصدارة من ريد هات تحوي جميع تطبيقات المعلوماتية الحيوية
 BioCircle BiDE Page
 eBiotools: حزمة برمجيات تؤمن معظم برمجيات المعلوماتية الحيوية لأجهزة الماك

قوائم موسعة 
 قائمة طويلة بمناهج المعلوماتية الحيوية.
 ماهج تدريب في المعهد الأوروبي للمعلوماتية الحوية.
 مناهج تعطى من قبل انسمبل.

المجلات الأساسية 
 PLoS بيولوجيا حاسوبية
 معلوماتية حيوية تطورية على النت
 Nature Molecular Systems Biology
 مجلة المعلوماتية الحيوية
 BMC Bioinformatics journal
 مجلة معلومات السرطان المفتوحة
 مجلة الانترنت للمعلوماتية الحيوية
 EMBnet.News مجلة انترنتية

 
إحصاء حيوي
علم أحياء رياضياتي
علم الأحياء الحاسوبي
علم الحاسوب
علوم شكلية
هندسة حيوية