உயிர் தகவலியல்

உயிர் தகவலியல் என்பது மூலக்கூறு உயிரியல் துறையில் தகவல் தொழில்நுட்பம் மற்றும் கணக்கியலைப் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. பயோ இன்ஃபோமேட்டிக்ஸ் என்ற சொல்லானது 1979 ஆம் ஆண்டில் பாலின் ஹோக்வெக் என்பவரால் உயிரமைப்புகளின் தகவல் செயல்முறை குறித்த ஆய்வுக்காக உருவாக்கப்பட்டது. உயிர் தகவலியல் தற்பொழுது தரவுத்தளங்கள், நெறிமுறைகள், கணக்கிடுதல் மற்றும் புள்ளியியல் தொழில்நுட்பங்கள், உயிரியத் தரவுகளினுடைய பகுப்பாய்வு மற்றும் மேலாண்மை ஆகியவற்றிலிருந்து தோன்றும் முறைசார்ந்த மற்றும் செயல்முறை சிக்கல்களை தீர்ப்பதற்கான கோட்பாடுகள் ஆகியவற்றை மேம்படுத்துவதற்கும், உருவாக்குவதற்கும் இன்றியமையததாக விளங்குகின்றது.

கடந்த சில பத்தாண்டுகளுக்கும் மேலாக ஜீனோமிக் மற்றும் பிற மூலக்கூறு ஆய்வுத் தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் தகவல் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சிகள் ஆகியவை இணைந்து மூலக்கூறு உயிரியல் சார்ந்த தகவல்களை மிகுதியான அளவில் உருவாக்கியிருக்கின்றன. உயிரியல் செயல்முறைகளை பலவற்றிலிருந்தும் சேகரித்துப் புரிந்துகொள்ளும் பொருட்டு பயன்படுத்தப்படும் கணிதவியல் மற்றும் கணக்கிடும் அணுகுமுறைகளுக்கும் இப்பெயரே வழங்கப்படுகிறது. உயிர் தகவலியலின் பொதுவான செயல்பாடுகளில் வரைபடம் வரைதல் மற்றும் டி.என்.ஏ மற்றும் புரத வரிசைமுறைகளை பகுப்பாய்வு செய்தல், வெவ்வேறு டி.என்.ஏ மற்றும் புரத வரிசைகளை ஒழுங்கமைவு செய்து புரத அமைப்புகளை முப்பரிமாண வடிவங்களில் பார்த்தல், உருவாக்குதல் மற்றும் அவற்றை ஒப்பிடுதல் ஆகியவை இதில் உள்ளடங்கும்.

உயிர் தகவலியலின் முதன்மை நோக்கமாக இருப்பது உயிரியல் செயல்முறைகள் குறித்த நம்முடைய புரிந்துணர்தலை அதிகரிப்பதாகும். எனினும் இதர அணுகுமுறைகளில் இருந்து இதை வேறுபடுத்திக் காட்டுவது அது தன்னுடைய இந்த இலக்கை அடைவதற்காக தன் கணக்கிடும் முறையிலான செறிவான தொழில்நுட்பங்களை (எ.கா: உருப்படிவம் அடையாளம் காணல், தரவுகளை ஆய்ந்து எடுத்தல், இயந்திரம் கற்றுகொள்ளும் நெறிமுறைகள் மற்றும் உருவகக்காட்சியாக்குதல்) மேம்படுத்துவது மற்றும் நடைமுறைப்படுத்துவதில் அது செலுத்தும் கவனமாகும். இத்துறையின் முக்கியமான ஆய்வு முயற்சிகளில் ஒழுங்கமைப்பு வரிசை, மரபணு கண்டறிதல், ஜீனோம் கூட்டமைவு, புரத கட்டமைப்பை சீர்செய்தல், புரத கட்டமைப்பு நிகழப் போவதை உணர்தல், மரபணு வெளிப்பாட்டை உணர்தல் மற்றும் புரதம்-புரதத்திற்கான இடைச் செயல்பாடுகள், ஜீனோமின் பரந்த கூட்டமைப்பு ஆய்வுகள் மற்றும் பரிணாம வளர்ச்சியின் உருமாதிரியமைத்தல் போன்றவை உள்ளடங்கும்.

அறிமுகம்

உயிர் தகவலியலானது நியூக்ளியோடைட் மற்றும் அமினோ அமில வரிசைகள் போன்றவற்றின் "ஜீனோமிக் சுழற்சியின்" ஆரம்பத்தில் உயிரியியல் தகவல்களை சேமிப்பதற்கான தரவுத்தளங்களை உருவாக்குவதற்கும் நிர்வகிப்பதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இவ்வகையான தரவுத்தளங்களின் வளர்ச்சியானது, வடிவமைப்பு சிக்கல்களை மட்டும் உட்படுத்துவதோடல்லாமல் சிக்கலான இடைமுகங்களின் வளர்ச்சியையும் கொண்டுள்ளது. இதன்மூலம் ஆய்வாளர்கள் தற்போதுள்ள தரவுகளுடன் புதிய அல்லது திருத்திய தரவுகள் ஆகிய இரண்டையுமே உள்ளீடு செய்யமுடிகிறது.

பல்வேறு நோய்நிலைகளில் இயல்பான செல்லின் செயல்பாடுகள் எவ்விதம் மாறுதலடைகின்றன என்பதை முறைப்படி பயில்வதற்கு, இச்செயல்பாடுகளின் விரிவான படத்தை உருவாக்குவதற்கான அதன் உயிரியல் தரவு கட்டாயம் ஒன்றிணைக்கப்பட வேண்டும். இதனால், உயிர் தகவலியல் துறையானது மிகவும் இன்றியமையாத பணியான நியூக்ளியோடைட் மற்றும் அமினோ அமில வரிசைகள், புரத செயற்களங்கள் மற்றும் புரத கட்டமைப்புகள் போன்றவை உள்ளிட்ட தரவின் பல்வேறு வகைகளை பகுப்பாய்வு செய்தல் மற்றும் விளக்குதல் போன்றவற்றில் உட்படுத்தப்படுகிறது என்பது வெளிப்படுகிறது. பகுப்பாய்வு மற்றும் விளக்கத்தரவின் இயல்பான செயல்முறையே கணக்கீட்டு உயிரியல் என குறிப்பிடப்படுகிறது. உயிர் தகவலியல் மற்றும் கணக்கீட்டு உயிரியலில் உள்ளடங்கியிருக்கும் முக்கியமான துணை-ஒழுங்குமுறைகளாவன:

அ) தகவல்களின் பல்வேறு வகைகளை நிர்வகிப்பதற்கும் பயன்படுத்துவதற்குமான, ஆற்றல் வாய்ந்த அணுகுமுறையில் இயங்கச் செய்யக்கூடிய கருவிகளை மேம்படுத்துதல் மற்றும் நடைமுறைபடுத்துதல்.

ஆ) பெரிய தரவு தொகுப்புகளின் உறுப்புகளோடுள்ள தொடர்பை மதிப்பிடுவதற்கான புதிய நெறிமுறைகள் (கணித சூத்திரங்கள்) மற்றும் புள்ளிவிவரங்களை மேம்படுத்துவது. அவற்றுள் சில, ஒரு மரபணு அதன் வரிசைமுறையில் உள்ள இடத்தை அறியும் முறைகள், புரதத்தின் கட்டமைப்பு மற்றும்/அல்லது செயல்பாட்டை உணர்தல், உறவுடைய வரிசைமுறைகளைக் கொண்ட குடும்பங்களிள் உள்ள திரளான புரதங்களின் வரிசைமுறையை உணர்தல் போன்றவை அடங்கும்.

முக்கியமான ஆய்வுப் பகுதிகள்

வரிசை முறையான பகுப்பாய்வு

1977 ஆம் ஆண்டு முதல் பேஜ் Φ-X174 வரிசை முறையாக உருவாக்கப்பட்டதிலிருந்து, நூற்றுக்கணக்கான உயிரினங்களின் டி.என்.ஏ வரிசைமுறைகள் குறியீடுகளாக்கப்பட்டு தரவுத்தளங்களில் சேமிக்கப்படுகிறது. இவ்வகையில் குறியீடுகளாக்கப்பட்ட பாலிபெப்டைட்களின் மரபணுக்களை வரையறை செய்வதற்கு முறைபடுத்தப்பட்ட வரிசைமுறைகளில் இதன் தகவல்கள் பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகிறது.

ஒரே இனத்திற்குள் அல்லது வெவ்வேறு இனத்திற்கிடையேயான மரபணுக்களை ஒப்பிடுவதன் மூலம் அவற்றின் புரதச் செயல்பாடுகளுக்கு இடையேயான ஒற்றுமை அல்லது இனங்களுக்கிடையே உள்ள உறவுகளை வெளிப்படுத்த முடியும். (மூலக்கூறுகளின் ஒழுங்குமுறையைப் பயன்படுத்தி இனவரலாற்று மரங்களைக் கட்டமைக்கலாம்). வளர்ந்து வரும் தரவுகளைக் கொண்டு, டி.என்.ஏ வரிசைமுறைகளை கைத்திறன் சார்ந்த முறையில் பகுப்பாய்வு செய்வதென்பது நாளடைவில் நடைமுறையில் சாத்தியமற்றதாக உள்ளது. இன்று, பில்லியன் கணக்கில் நியூக்ளியோடைட்களைக் கொண்டுள்ள ஆயிரக்கணக்கான உயிரினங்களின் ஜீனோம்களை ஆய்வு செய்ய கணினி நிரல்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

டி.என்.ஏ. வரிசைமுறைகளில், முழுதொத்த வரிசைமுறைகள் அல்லாமல் உறவுடைய வரிசைமுறைகளை அடையாளம் காண்பதற்கான தன்னியல்பு மாற்றங்களை (பரிமாறப்பட்ட, நீக்கப்பட்ட அல்லது சேர்க்கப்பட்ட தளங்கள்) இந்த நிரல்கள் ஈடுசெய்கிறது.

இந்த ஒழுங்கமைப்பு வரிசைமுறையின் மாறுபட்ட வடிவமானது அதனுடைய வரிசைமுறை செயல்பாடுகளிலேயே பயன்படுத்தப்படுகிறது. பலவந்தமான வரிசைமுறை என்றழைக்கப்படும் தொழில்நுட்பம் (முதல் பாக்டீரியல் ஜீனோமான, ஹேமோபிலஸ் இன்ஃப்ளுயன்ஸா என்பதன் வரிசைமுறையாக்கத்தில் ஜீனோமிக் ஆய்வு நிறுவனத்தால் இம்முறை பயன்படுத்தப்பட்டது இதற்கு ஒர் எடுத்துக்காட்டாகும்) நியூக்ளியோடைட்களின் வரிசைமுறைப் பட்டியலுக்கு வழங்கப்படுவதில்லை, ஆனால் அதற்குப் பதிலாக ஆயிரக்கணக்கான சிறிய டி.என்.ஏ துண்டுகளின் வரிசைமுறைகளுக்கு வழங்கப்படுகிறது (ஒவ்வொன்றும் கிட்டத்தட்ட 600-800 நியூக்ளியோடைட்கள் நீளமுடையது). இந்தத் துண்டுகளின் இறுதிப்பகுதிகளை ஒன்றின்மேல் ஒன்றாக மற்றும் சரியான முறைப்படி வரிசைபடுத்துவதன் மூலம், முழுமையான ஜீனோம் உருவாக்கப்படுகிறது. பலவந்தமான வரிசைமுறையின் விளைவாக தரவானது விரைவாக வரிசைபடுத்தப்படுகிறது, ஆனால் பெரிய ஜீனோம்களின் துண்டுகளைத் தொகுக்கும் பணியானது முற்றிலும் சிக்கலுக்குள்ளாகிறது. மனித ஜீனோம் திட்டத்தைப் பொறுத்தவரையில், இந்தத் துண்டுகளைத் தொகுப்பதற்கு CPU காலக்கணக்கில் (குறிப்பிட்ட இந்த நோக்கத்திற்காக மட்டும் நூற்றுக்கும் அதிகமான பெண்டியம்-III மேசைக் கணிப்பொறிகள் கூட்டிணைக்கப்படுகிறது) பல நாட்கள் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

இன்று பலவந்தமான வரிசைமுறை என்பது அனைத்து ஜீனோம்களின் வரிசைமுறையாக்கத்திலும் நடைமுறைக்கான விருப்பத்தேர்வு முறையாக அமைந்துள்ளது மற்றும் உயிர் தகவலியல் ஆய்வின் இக்கட்டான பகுதியாக ஜீனோம் கூட்டமைவு நெறிமுறைகள் அமைந்துள்ளன.

உயிர் தகவலியலின் வரிசைமுறை பகுப்பாய்வின் மற்றொரு நோக்கமாக, ஜீனோம்களுக்குள்ளிருக்கும் முறைபடுத்தப்பட்ட வரிசைமுறை மற்றும் மரபணுக்கள் ஆகியவற்றிற்கான தானியங்கி தேடுதல் அமைந்துள்ளது. ஜீனோம்களுக்குள் இருக்கும் அனைத்து நியூக்ளியோடைட்களும் மரபணுக்களாக இருப்பதில்லை. உயர்நிலை உயிரினங்களின் ஜீனோம்களுக்குள் இருக்கும், டி.என்.ஏ. வின் பெரிய பகுதிகளானது எந்தவொரு வெளிப்படையான நோக்கத்திற்காகவும் சேவை செய்வதில்லை. இது பயனற்ற டி.என்.ஏ. என அழைக்கப்பட்டாலும், இவை அடையாளம் காணமுடியாத செயல்பாட்டு மூலங்களைக் கொண்டுள்ளது. உயிர் தகவலியலானது ஜீனோம் மற்றும் புரோட்டியோம் திட்டங்கள் இடையேயான இடைவெளியை நிரப்பும் பாலமாக இருந்து உதவுகிறது, புரதத்தை அடையாளம் காண்பதற்கான டி.என்.ஏ. வரிசைமுறையில் இது பயன்படுத்தப்படுவது இதற்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டாக திகழ்கின்றது.

மேலும் பார்க்க: வரிசைமுறை பகுப்பாய்வுகள், வரிசைமுறைக்கான புற உருவெட்டும் கருவி, வரிசைமுறைக்கான மூலக்கருத்து.

ஜீனோம் உரைவிளக்கம்

ஜீனோம்கள் சூழ்நிலையின், உரைவிளக்கம் என்பது டி.என்.ஏ. வரிசைமுறையில் உள்ள மரபணுக்கள் மற்றும் பிற உயிரியல் சிறப்பியல்புகளை குறிப்பதற்கான செயல்முறையாகும். 1995 ஆம் ஆண்டில் டாக்டர். ஓவென் ஒய்ட் என்பவரால் முதல் ஜீனோம் உரைவிளக்க மென்பொருள் அமைப்பு வடிவமைக்கப்பட்டது, இவர் தன்னிச்சை வாழ்க்கைமுறையைக் கொண்ட உயிரினமான ஹேமோபிலஸ் இன்ஃப்ளுயன்ஸா என்னும் பாக்டீரியம் குறியீடாக்கப்பட்டு முதல் ஜீனோமாக உருவாக்குவதற்கான வரிசைமுறை மற்றும் பகுப்பாய்வு குழுவில் அங்கம் வகித்தார். டாக்டர். ஒயிட் அவர்கள், மரபணுக்களைக் கண்டறிதல் (டி.என்.ஏ. வரிசைமுறையில் உள்ள புரதத்தின் இடங்களைக் குறீயீடு இடுதல்), ஆர்.என்.ஏ.-க்களை இடமாற்றம் செய்தல் மற்றும் பிற சிறப்பியல்புகளுடன் அந்த மரபணுக்களின் இயக்கத்திற்காக துவக்கத்தில் நிர்ணயிக்கப்பெறும் பணிகளை உருவாக்கக்கூடிய ஒரு மென்பொருள் அமைப்பைக் கட்டமைத்தார். பெரும்பான்மையான தற்போதைய ஜீனோம் உரைவிளக்க அமைப்புகள் ஒத்த நிலையிலேயே பணியாற்றுகின்றன, ஆனால் டி.என்.ஏ.வை ஜீனோம்களாக ஆக்குவதற்கு கிடைக்கக்கூடிய நிரல்களானது தொடர்ந்து மாற்றமடைந்தும் மேம்பட்டும் வருகிறது.

பரிணாம உயிரியலைக் கணக்கிடுதல்

பரிணாம உயிரியல் என்பது இனங்களின் தோற்றம் மற்றும் மரபுவழி குறித்து அறியும் ஆய்வாகும். தகவலியலானது பல்வேறு வழிவகைகளில் பரிணாம உயிரியலாளர்களைத் தூண்டுகிறது; இது பின்வருவனவற்றில் ஆய்வாளர்களை செயல்படவைத்தன:

அதிக அளவிலான உயிரினங்களில், அவற்றின் டி.என்.ஏ. மாற்றங்களை அளவிடுதல் மூலம் அவற்றின் பரிணாம வளர்ச்சியை கண்டறியச்செய்கின்றது, இது உடலியல் வகைப்பாட்டியல் அல்லது தனித்த உடலியக்கவியலை கூர்ந்தறிதல் ஆகியவற்றிற்கு முற்றிலும் மாறானதாகும்.
மிக அண்மையில், ஜீனோம்கள் அனைத்தும் ஒப்பிடப்பட்டது, இது மிகவும் சிக்கலான பரிணாம நிகழ்வுகள் குறித்த ஆய்வினை அனுமதித்தது. அவற்றுள் மரபணுவை படியெடுத்தல், கிடைநிலையில் மரபணு இடமாற்றம் செய்தல் மற்றும் பாக்டீரிய இனமாதலில் உள்ள முக்கியமான காரணிகளை ஊகித்தறிதல் போன்ற சிலவாகும்.
சிக்கலான இனநெருக்கங்களின் உருமாதிரிகளை கணக்கிடும் முறையைக் கட்டமைத்து, அமைப்பின் மிகை நேரத்திற்கான விளைவை முன்கூட்டியே அறிதல்.
மிகுதியான அளவில் அதிகரித்துவரும் சிறப்பினங்கள் மற்றும் உயிரினங்கள் குறித்த தகவல்களின் அடிச்சுவட்டை அறிதல் மற்றும் பகிர்ந்தளித்தல்.

தற்பொழுது மிகுந்த சிக்கலாக உள்ள உயிரினங்களின் பரிணாமத் தொடர்பை மறுகட்டமைக்கும் பணி இத்துறையின் எதிர்கால பெருமுயற்சிகளாக உள்ளது.

கணினி அறிவியலுக்குள்ளான ஆய்வுப்பகுதிகளில் பயன்படுத்தப்படும் மரபணு நெறிமுறைகள் சிலநேரங்களில் பரிணாம உயிரியலை கணக்கிடுதலில் குழப்பத்தை விளைவிக்கின்றது, ஆனால் இவ்விரு பகுதிகளும் ஒன்றுக்கொன்று கட்டாயம் தொடர்பு கொண்டிருக்கவேண்டுமென்பதில்லை.

பல்லுயிரியம்

ஒரு சூழ்நிலை மண்டலத்தின் பல்லுயிரியமானது, ஒரு குறிப்பிட்ட சூழலில் அனைத்து ஜீனோம்களும் முழுமையாகும் நிலையை வரையறை செய்கின்றது. இச்சூழலானது இவ்வினங்கள் தோன்றக்கூடிய அனைத்துச் சூழல்களாகவோ அல்லது கைவிடப்பட்ட சுரங்கத்தில் உள்ள உயிரிபடம், ஒரு துளி கடல் நீர், ஒரு கரண்டியளவு மணல் அல்லது புவிக்கோளின் முழுமையான பல்லுயிர்கோவை போன்றவற்றில் ஏதேனும் ஒன்றாகவோ கூட அமையலாம். இந்த இனங்களின் பெயர்கள், முழு விவரங்கள், பகிர்ந்தளித்தல்கள், மரபணுத் தகவல், இன நெருக்கங்களின் நிலைமை மற்றும் அளவு, இருப்பிடம் சார்ந்த தேவைகள் மற்றும் ஒவ்வொரு உயிரினமும் மற்ற இனத்தோடு எவ்விதம் தொடர்புகொள்கின்றன என்பனவற்றைத் திரட்டுவதற்கு தரவுத்தளங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றை கண்டறிவதற்கும், காட்சிபடுத்துவதற்கும் மற்றும் தகவலை பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும் மேலும் மிக முக்கியமாக பிற மக்களுக்கு இதனைத் தெரியப்படுத்துவதற்கும் தனிசெயல்சார் மென்பொருள் நிரல்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உயிர்த்தொகை இயங்கியல் அல்லது இனவிருத்திக்கான இடத்தின் ஒட்டுமொத்த மரபியல் சார்ந்த நலனைக் கணக்கிடுதல் (வேளாண்மையிலும்) அல்லது அருகிவரும் இனநெருக்கத்தை பாதுகாத்தல் (பாதுகாத்தலிலும்) போன்றவற்றில் கணினியால் உருவகப்படுத்தப்படும் உருமாதிரிகள் பயன்படுகின்றன. இந்தத் துறையில் உள்ள மிகவும் சிறப்புவாய்ந்த ஓர் ஆற்றலாக, முழுமையான டி.என்.ஏ. வரிசைமுறைகள் அல்லது அருகிவரும் இனங்களின் ஜீனோம்களை பாதுகாக்க இயலும் தன்மை உள்ளது, இயற்கையின் மரபுசார்ந்த சோதனைகளின் முடிவுகளை சிலிக்கோவில் நினைவில் நிறுத்துவதை அனுமதிப்பதென்பது, ஒருவேளை முடிவில் அவ்வினங்கள் அழிந்தாலும், எதிர்காலத்தில் மீண்டும் அதனை பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியத்தை உண்டாக்குகிறது.^[1]

மரபணு வெளிப்பாட்டின் பகுப்பாய்வு

அநேக மரபணுக்களின் வெளிப்பாட்டினை, நுண்வரிசைகள், வெளிப்படுத்தப்பட்ட சி.டி.என்.ஏ. (cDNA) வரிசைமுறை விவரங்களை (EST) வரிசைப்படுத்துதல், மரபணு வெளிப்பாட்டின் தொடர் பகுப்பாய்வு (SAGE) விவரங்களை வரிசைப்படுத்துதல், பெருமளவில் இணையாக உள்ள அடையாளங்களை வரிசைப்படுத்துதல் (MPSS) அல்லது பல்படி மூலநிலை கலப்பினமாக்கத்தின் வெவ்வேறு பயன்பாடுகள் உள்ளிட்ட பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களைக் கொண்டு அவற்றின் எம்.ஆர்.என்.ஏ. (mRNA) நிலைகளை அளவிடுதல் மூலம் வரையறை செய்யமுடியும்.

இவ்வெல்லா தொழில்நுட்பங்களும் மிகுதியான இரைச்சலுக்கு ஏதுவானதாகவும் மற்றும்/அல்லது உயிரியல் அளவீடுகளில் ஒருதலை சார்புக்கு உட்பட்டதாகவும் உள்ளது மேலும் கணக்கீட்டு உயிரியலின் ஒரு முக்கிய ஆய்வுப் பகுதியாக, மரபணு வெளிப்பாட்டின் உயர்-செயல்வீத இரைச்சலில் இருந்து சமிக்கைகளை பிரிக்கக்கூடிய புள்ளிவிவர கருவிகளை மேம்படுத்தும் ஆய்வுகளும் உட்படுத்தப்பட்டுள்ளது.

ஒழுங்கற்ற வரிசைமுறையில் மரபணுக்கள் உட்படுத்தப்படுவதை வரையறை செய்வதற்கு இதுபோன்ற ஆய்வுகள் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகிறது: புற்றுநோய் செல்களின் குறிப்பிட்ட இனநெருக்கத்தின் ஏற்ற-சீரமைப்பு மற்றும் இறக்க-சீரமைப்பு ஆகியவற்றின் அச்சுப்படிகளை வரையறை செய்வதற்கு ஒருவர் புற்றுநோயுற்ற தோலின் மேற்புற செல்களிலிருந்து பெற்ற நுண்வரிசை தரவுடன், புற்றுநோயற்ற செல்களின் தரவினை ஒப்பிட வேண்டும்.

ஒழுங்குமுறைப் பகுப்பாய்வு

ஒழுங்குமுறையானது ஹார்மோன் மற்றும் முன்னிலையில் உள்ள ஒன்று அல்லது பல புரதங்களின் செயல்பாடுகளை அதிகரிக்க அல்லது குறைக்கச் செய்கின்றது போன்ற செல்வெளி சமிக்கைகளுடன் துவங்கக்கூடிய சிக்கலான ஏற்பாடாக இருக்கிறது.

இந்த செயல்முறையின் பல்வேறு படிநிலைகளை ஆராய்வதற்கு உயிர் தகவலியல் தொழில்நுட்பங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, வினைஊக்கி பகுப்பாய்வானது, டி.என்.ஏ.வைச் சுற்றியுள்ள மரபணுவின் குறியீட்டுப்பகுதியின் வரிசைமுறை மூலவடிவம் குறித்த ஆய்விலும் மற்றும் அதனை அடையாளம் காண்பதிலும் உட்படுத்தப்படுகிறது.

இந்த மூலவடிவங்கள் எம்.ஆர்.என்.ஏ வின் எப்பகுதி படியெடுக்கப்படுகிறதோ அப்பகுதியின் அளவில் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றது. மரபணு ஒழுங்குமுறையை உய்த்துணர இதில் வெளிப்படுத்தப்படும் தரவினைப் பயன்படுத்த முடியும்: இதற்கு ஒருவர் ஒர் உயிரினத்தின் பரவலான பல்வேறு நிலைகளிலிருந்து பெற்ற நுண்வரிசைத் தரவுடன், ஒவ்வொரு நிலையிலும் உட்படுத்தப்படும் மரபணுக்களிலிருந்து பெற்ற கருதுகோள்களை ஒப்பிடுதல் வேண்டும். ஒரு செல் உயிரினத்தில், ஒருவர் செல் சுழற்சியின் பல்வேறு படிநிலைகளுடன், அதனுடைய பல்வேறு தகைவு நிலைமைகளை (வெப்ப அதிர்ச்சி, பற்றாக்குறை போன்றவை) ஒப்பிட வேண்டும். எத்தகைய மரபணுக்கள் உடன் வெளிப்படுத்தப்பட்டிருக்கிறது என்பதை கண்டறிவதற்கு அதன் வெளிப்படுத்தப்பட்ட தரவில் திரளாக்க நெறிமுறைகளை பயன்படுத்துவதன் மூலம் ஒருவரால் அறிய முடியும்.

எடுத்துக்காட்டாக, உடன்-வெளிப்படுத்தப்பட்ட மரபணுக்களின் ஆற்றெதிர்புறப் பகுதிகளில் ஒழுங்குமுறை மூலகங்களின் மிகுதியான சார்வாண்மை பிரதிநிதித்துவம் உடையவற்றை ஆய்ந்தறிய முடியும்.

புரத வெளிப்பாட்டின் பகுப்பாய்வு

புரத நுண்வரிசைகள் மற்றும் உயர் செயல்வீதம் (HT) பொருண்மைநிரல் ஆய்வு (MS) போன்றவற்றின் மூலம் உயிரியல் மாதிரியில் காணப்படுகின்ற புரதங்களின் நொடிப்பு நிழற்படத்தை வழங்க முடியும்.

உயிர் தகவலியலானது புரோட்டின் நுண்வரிசைகள் மற்றும் HT MS தரவினை உருவாக்கும் புலன் போன்றவற்றில் மிக அதிகமாக உட்படுத்தப்படுகிறது; இதற்கு முந்தைய அணுகுமுறையானது எம்.ஆர்.என்.ஏ வின் நுண்வரிசைகளை இலக்காக வைத்து ஒரே மாதிரியான சிக்கல்களைச் சந்தித்தன, பிறகு வந்த அணுகுமுறை புரத வரிசைமுறை தரவுத்தளங்களிலிருந்து ஊகித்துணர்ந்த பெருந்திரள்களுக்கு எதிராக பொருந்தக்கூடிய பெருந்திரள் தரவின் மிகுதியான எண்ணிக்கையை கொண்டிருந்த சிக்கலை உள்ளடக்கியிருந்தது மற்றும் இந்த மாதிரிகளின் புள்ளிவிவர பகுப்பாய்வு பெருகிக் கொண்டேயிருந்தது, ஆனால் ஒவ்வொரு புரதத்திலிருந்தும் முழுமைப்பெறாத புரதக்கூறுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன.

புற்றுநோய் மாற்றங்களின் பகுப்பாய்வு

புற்றுநோயில், பாதிக்கப்பட்ட செல்களின் ஜீனோம்கள் சிக்கலான அல்லது கணிக்க இயலாத வழிகளில் மறுசீரமைக்கப்படுகிறது. புற்றுநோயில் பல்வேறு மரபணுக்களில் ஏற்படும் முன்கூட்டியே அறிய இயலாத புள்ளித்திடீர் மாற்றங்களைக் கண்டறிவதற்கு பெருமளவில் வரிசைமுறை முயற்சிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. உயிர் தகவலியலாளர்கள் வரிசைமுறை தரவு உற்பத்திசெய்த வெளிப்படையான நிறையளவை நிர்வகிக்க தன்செயல் சார்ந்த தானியங்கி அமைப்புகளை தொடர்ந்து உருவாக்கினார்கள் மற்றும் அவர்கள் மனித ஜீனோம் வரிசைமுறைகள் மற்றும் மூல உயிர்வழி பல்லுருத்தோற்றங்கள் குறித்து வளர்ந்துவரும் சேகரிப்புகளின் வரிசைமுறை விளைவுகளை ஒப்பிடுவதற்கான புதிய நெறிமுறைகள் மற்றும் மென்பொருளை உருவாக்குகின்றனர். புதிய பருப்பொருள் கண்டறியும் தொழில்நுட்பமானது குறைநியூக்ளியோடைட் நுண்வரிசைகளில் நிறமூர்த்தங்களின் வருவாய் மற்றும் இழப்புகளை கண்டறிதல் (ஜீனோம்கள் கலப்பிறப்பாக்கல் ஒப்பீடு என்றழைக்கப்படுகிறது) மற்றும் ஒற்றை நியூக்ளியோடைட் பல்லுருத்தோற்ற வரிசைகளில் அறிந்த புள்ளித்திடீர் மாற்றங்களைக் கண்டறிதல் போன்ற பணிகளில் உட்படுத்தப்படுகிறது.

இவ்வகையான கண்டறியும் முறைகள் ஒரேசமயத்தில் அந்த ஜீனோம் முழுவதையும் பல நூறாயிரம் தளங்களில் அளவிடுகின்றன, மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான மாதிரிகளை அளவிட உயர்-செயல்வீதத்தை பயன்படுத்தும் பொழுது, ஒவ்வொரு சோதனையிலும் தரவின் பல டெர்ராபைட்கள் உண்டாக்கப்படுகின்றன.

இந்த பேரெண்ணிக்கையில் அமைந்த மற்றும் தரவின் புதிய வகைகளானது மீண்டும் உயிரித் தகவலியலாளர்களுக்கான புதிய வாய்ப்புகளை உண்டாக்குகின்றன. இந்த தரவானது அடிக்கடி மிகுதியான மாறுபடும் தன்மையை அல்லது இரைச்சலைக் கொண்டுள்ளது என கண்டறியப்பட்டுள்ளது மேலும் இதனால் ஹிட்டன் மார்கோவ் உருமாதிரி மற்றும் மாறும் நிலை பகுப்பாய்வு முறைகளானது உண்மை நகல் எண் மாற்றங்களை உய்த்துணரும் வகையில் மேம்படுத்தப்பட வேண்டிய நிலையில் உள்ளது.

தரவுக்கு தேவைப்படக்கூடிய மற்றொரு வகை புதிய தகவலியல் வளர்ச்சியாக, பல கட்டிகளுக்குள் மீண்டும் மீண்டும் உருக்குலைவுகள் காணப்படுவது குறித்த பகுப்பாய்வு அமைந்துள்ளது.

.

புரதத்தின் அமைப்பை முன்கண்டறிதல்

உயிர் தகவலியலின் மற்றொரு முக்கியப் பயன்பாடாக இருப்பது புரதத்தின் அமைப்பை முன்கண்டறிதலாகும். ஒரு புரதத்தின் முதன்மை அமைப்பு என்றழைக்கப்படக்கூடிய, அதன் அமினோ அமிலத்தின் வரிசைமுறையை, அதற்கான குறியீடுகள் கொண்ட அதன் மரபணுவின் வரிசைமுறையிலிருந்தே எளிதாகக் கண்டறியமுடியும். இந்நிகழ்வுகளின் பெரும்பான்மையான நிலைகளில், இதன் முதன்மை அமைப்பானது அதன் இயல்பான சூழலின் அமைப்பை தனித்துவமான முறையில் தீர்மானிக்கிறது. (இயல்பாக உள்ள சில விலக்குகளாக, மாட்டுக்குரிய மூளைநலிவு நோயான ஸ்பான்ஜிஃபோர்ம் - நாட்பட்ட கிறுக்குப்பசு நோய் - பிரியான் போன்றவை உள்ளன.) புரதத்தின் செயல்பாட்டைப் புரிந்துகொள்வதில் அதன் அமைப்பு குறித்த அறிவு மிகவும் இன்றியமையாததாகும். மேம்பட்ட நிபந்தனைகளின் குறைபாட்டினால், அமைப்பு குறித்த தகவலானது வழக்கமாக இரண்டாம்நிலை , மூன்றாம்நிலை, நான்காம்நிலை போன்ற அமைப்புகளில் ஏதேனும் ஒன்றாகவே வகைப்படுத்தப்படுகிறது.

சில ஊகங்களின் ஒரு சாத்தியமான பொது தீர்வானது ஒரு திறந்தநிலை சிக்கலாகவே எஞ்சியுள்ளது. தற்போதும் கூட, மிகுதியான முயற்சிகள் நாடியறிதல்கள் (heuristics-குறைகண்டுணர்தல்) நோக்கி அமைக்கப்பட்டுள்ளது, இது பெரும்பாலான நேரங்களில் பணியாற்றுவதாக அமைந்துள்ளது.

உயிர் தகவலியலின் முக்கியச் சிந்தனைகளில் ஒன்றாக அமைப்பொப்பு கருத்தமைவு இருக்கிறது. உயிர் தகவலியலின் கிளை பிரிவான ஜீனோம் துறையில் உள்ள, அமைப்பொப்பியல் என்பது மரபணுவின் செயல்பாட்டை ஊகித்தறிய பயன்படுகிறது: மரபணு A இன் வரிசை முறையில், அதன் செயல்பாடு அறிந்ததாக உள்ளது, அதனோடு அமைப்பொப்புமை உடைய மரபணு B இன் வரிசை முறையில், அதன் செயல்பாடு அறிந்திராத நிலையில், ஒருவரால் B யும் A வின் செயல்பாட்டை பகிர்ந்துக்கொள்ளும் என்பதை கணிக்க முடியும்.

உயிர் தகவலியலின் அமைப்புக்கிளை (structural branch) பிரிவில், அமைப்பொப்பியலானது புரதங்களின் அமைப்புருவாக்கம் மற்றும் பிற புரதங்களுடனான இடைவினை போன்றவற்றிற்கு புரதத்தின் எப்பகுதிகள் முக்கியமானவை என்பதை கண்டறியப் பயன்படுகின்றது.

அமைப்பொப்புமையியல் உருமாதிரி என்றழைக்கப்படும் தொழில்நுட்பத்தில், ஒருமுறையான அமைப்பொப்புமையுடைய ஒரு புரதத்தின் அமைப்பை அறிந்தபிறகு, புரதத்தின் அமைப்பை முழுமையாக ஊகித்தறிய இந்த தகவலானது பயன்படுத்தப்படுகிறது. புரத அமைப்புகளை ஊகித்தறிவதற்கான நம்பத்தகுந்த ஒரே வழியாக தற்பொழுது இம்முறையே எஞ்சியுள்ளது.

ஒரேமாதிரியான புரத அமைப்பொப்புமைக்கு எடுத்துக்காட்டாக மனிதனில் உள்ள ஹீமோகுளோபின் மற்றும் விதையுறைத் தாவரங்களில் உள்ள ஹீமோகுளோபின் (லெக்ஹீமோகுளோபின்) இடையேயான அமைப்பொப்புமை அமைந்துள்ளது.

இவ்விரண்டும் உயிரினத்திற்கு பிராணவாயுவை எடுத்துச்செல்கின்ற ஒரே நோக்கத்துக்காகவே சேவைப்புரிகின்றன. இவ்விரண்டிலுமே அவற்றின் புரதங்களின் அமினோஅமில வரிசைமுறைகள் முற்றிலும் வெவ்வேறானவையாக இருப்பினும், அவற்றின் புரத அமைப்புகளானது தோற்றத்தில் ஒரே மாதிரியானவையாக உள்ளது, இது அவை ஏறக்குறைய ஒரே மாதிரியான பயன்பாட்டு நோக்கத்திற்கானவை என்பதைப் பிரதிபலிக்கிறது.

புரதத்தின் அமைப்பை ஊகித்தறிவதற்கான பிற தொழில்நுட்பங்களில் புரதம் இழையிடுதல் மற்றும் டி நோவா (ஆரம்பத்தில் இருந்து) போன்ற இயற்பியல் அடிப்படை மாதிரிகள் உள்ளடங்கியுள்ளது.

மேலும் பார்க்க: அமைப்பியல் நோக்குரு மற்றும் அமைப்பியல் திரளம்.

ஜீனோம்களின் ஒப்பீடு

ஜீனோம் ஒப்பீட்டு பகுப்பாய்வின் அடிப்படையானது மரபணுக்கள் இடையே உள்ள தொடர்புகள் (ஆர்தோலஜி பகுப்பாய்வு) அல்லது பல்வேறு உயிரினங்களில் உள்ள பிற ஜீனோம்களின் சிறப்பியல்புகள் ஆகியவற்றை நிறுவுவதற்கானது. இம்முறையில் ஜீனோம்களிடையேயான இதன் வரைபடங்கள், இரண்டு மரபணுக்கள் பிரிந்து செல்வதற்கு காரணமான பரிணாம வளர்ச்சிமுறைகளைக் கண்டறிவதற்கான சாத்தியத்தை உருவாக்குகிறது. பரிணாமவளர்ச்சி நிகழ்வுகளின் பேரெண்ணிக்கையானது பல்வேறு அமைப்பு நிலைகளில் ஜீனோம் பரிணாம வடிவத்தில் செயலாற்றுகிறது. மிகக்குறைந்த நிலையில், புள்ளித்திடீர் மாற்றங்கள் தனித்துவமான நியூக்ளியோடைட்களை பாதிக்கின்றது. மிக உயர்ந்த நிலையில், பெரிய நிறமூர்த்தப் பகுதிகள் இரட்டித்தல், பக்கவாட்டு இடமாற்றம், நேர்எதிராக மாறுதல், நீக்குதல் மற்றும் சேர்த்தல் ஆகியவற்றிற்கு உள்ளாகிறது. இறுதியாக அனைத்து ஜீனோம்களும் கலப்புப்பிறப்பாக்கல், பன்மடியமாதல் மற்றும் உள்ளுறை கூட்டுயிராதல் போன்ற செயல்முறைகளில் உட்படுத்தப்படுவதென்பது அது அடிக்கடி நிகழும் துரிதமான இனமாதலுக்கு வழிவகுக்கின்றது. ஜீனோம் பரிணாமவளர்ச்சியில் உள்ள கடுஞ்சிக்கலான கேள்விகளாக இருப்பது, அதற்கான கணித உருமாதிரிகள் மற்றும் நெறிமுறைகளை மேம்படுத்துபவர்களுக்கு மிகுந்த ஆர்வம் மிக்க சவால்களாக விளங்குகின்றது, இவர்கள் இதன்பொருட்டு நெறிமுறைகளின் நிரல், புள்ளியியல் மற்றும் கணிதவியல் தொழில்நுட்பங்கள், துல்லியமானவற்றிலிருந்து அளவிடுதல், நாடியறிதல்கள், சிக்கனமான மாதிரிகளை அடிப்படையாகக்கொண்ட சிக்கல்களுக்கான நிலையான தனித்தன்மையுள்ள வரையறை மற்றும் தோராயமான நெறிமுறைகள், நிகழ்தகவியல் மாதிரிகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட சிக்கல்களின் பயேசியன் பகுப்பாய்வு]]க்கான மார்கோவ் செயின் மாண்டே கர்லோ நெறிமுறைகள் போன்றவற்றின் உதவியை அணுகவேண்டிய நிலை உள்ளது.

இவ்வாய்வுகளில் பலவும், அமைப்பொப்புமை கண்டறிதல் மற்றும் புரதக் குடும்பங்களை கணக்கிடுதலை அடிப்படையாகக் கொண்டுள்ளன.

உயிரியல் அமைப்புகளை மாதிரிப்படுத்துதல்

அமைப்புகளின் உயிரியலானது உயிரணு துணையமைப்புகளில் (உயிரினக்கழிவுகளுக்கான வலையமைப்புகள் மற்றும் வளர்ச்சிதை மாற்றத்தை உள்ளடக்கிய நொதிகள் ஆகியவற்றிற்கான வலையமைப்புகள், சமிக்கைகளைக் குறுக்காகக் கடத்தும் தடங்கள் மற்றும் மரபணு ஒழுங்குமுறை வலையமைப்புகள் போன்றவை அவற்றுள் சிலவாகும்) உள்ள, உயிரணு செயல்முறைகளின் சிக்கலான தொடர்புகள் குறித்த பகுப்பாய்வு மற்றும் கற்பிதக்காட்சி ஆகிய இரண்டிற்குமான கணினி உருவகப்படுத்தல்கள் என்னும் பயன்பாட்டிற்கு உட்படுத்தப்படுகிறது.

செயற்கை உயிர் அல்லது மெய்மையான பரிணாம வளர்ச்சி ஆகியவற்றிற்கான முயற்சிகள், எளிய (செயற்கை) உயிர் வடிவங்களின் பரிணாமவளர்ச்சி செயல்முறைகளை கணினி உருவகப்படுத்தல் மூலம் உணர்ந்துகொள்ள வழிவகுக்கின்றது.

உயர்-செயல்வீதம் பிம்ப பகுப்பாய்வு

கணக்கீட்டு தொழில்நுட்பங்களானது மிகுதியான எண்ணிக்கையிலான உயர்-தகவலை உள்ளடக்கிய உயிரிமருத்துவ உளக்காட்சியை அறுதியிடுதல் மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்தல் போன்ற செயல்முறைகளை துரிதப்படுத்துதல் அல்லது முழுமையான தானியங்கி ஆக்குதல் ஆகியவற்றில் பயன்படுகிறது.

நவீன உருவப்பட பகுப்பாய்வு அமைப்புகள் பெரிய அல்லது சிக்கலான காட்சியமைப்புடைய படங்களிலிருந்து அளவீடுகளை உருவாக்கும் நோக்காளர்கள் திறன், துல்லியத்தன்மை, நோக்கம் அல்லது வேகம் ஆகியவற்றின் மேம்பாடு மூலம் மிகுதியாக்குகின்றது.

ஒரு முழுமையான வளர்ச்சியடைந்த பகுப்பாய்வு அமைப்பானது ஒருவேளை உற்றுநோக்குபவருக்கு மாற்றாகவே முழுமையாக அமைக்கப்படலாம். இவ்வமைப்புகள் உயிரிமருத்துவ உளக்காட்சிக்கான தனித்துவம் வாய்ந்ததாக இல்லையேனினும், உயிரிமருத்துவப் படங்கள் நோய் நாடல் இயல் மற்றும் ஆய்வு ஆகிய இரண்டிலுமே முக்கியத்துவம் வாய்ந்ததாக உள்ளது. சில எடுத்துக்காட்டுகளாவன:

உயர்-செயல்வீதம் மற்றும் உயர்-நம்பகத்தன்மையை அறுதியிடல் மற்றும் துணை-உயிரணுக்களை ஓரிடமாக்கல் (உயர்-சலித்தலை உள்ளடக்கியது, உயிரணு நுண் உடற்கூறு நோயியல் (cytohistopathology))
உருவக அளவீடுகள் (morphometrics)
மருத்துவ சோதனையின் படப் பகுப்பாய்வு மற்றும் காட்சிகள்
உயிர்வாழும் விலங்குகளின் சுவாச நுரையீரல்களில் உள்ள நிகழ்நேர காற்றோட்டத்தை கண்டறிதல்
தமனி காயமுறும் பொழுது அதிலிருந்து மீள்வதற்கும் மற்றும் முன்னேறுவதற்குமான நிகழ்நேர உளக்காட்சியில் திறப்பு அடைபடும் அளவை அறுதியிடல்.
ஆய்வுக்கூட விலங்குகளின் விரிவாக்கப்பட்ட ஒளிக்காட்சியின் பதிவுகளிலிருந்து அவற்றின் நடத்தை குறித்த கருத்துக்களை உருவாக்குதல்.
வளர்சிதைமாற்ற நடவடிக்கைகளை கண்டறிவதற்கான அகச்சிவப்பு அளவீடுகள்
டி.என்.ஏ. வரைபடமாக்கலில் குளோன் ஒன்றின் மீது ஒன்று படிவதை அனுமானித்தல், எ.கா: சல்ஸ்டன் ஸ்கோர்

புரதம்-புரத இணைவு

கடந்த இருபது வருடங்களாக, புரதத்தின் பல்லாயிரக்கணக்கிலான முப்பரிமாண அமைப்புகள் ஊடுகதிர் படிகவியல் மற்றும் புரத அணுக்கரு காந்த ஒத்திசைவு நிறமாலை (புரத என்எம்ஆர்) மூலமாகக் கண்டறியப்பட்டுள்ளன.

உயிரியல் அறிஞர்களுக்கான ஓர் மைய வினாவாக, புரதம்-புரத இடைவினைச் சோதனைகளைச் செய்யாமல், இவ்வகையான முப்பரிமாண வடிவங்களின் அடிப்படையில் மட்டுமே புரதம்-புரத இடைவினைகளை ஊகித்தறிவது நடைமுறையில் சாத்தியமானதா என்கிற வினா அமைந்துள்ளது.

புரதம்-புரத இணைவு சிக்கல்களைக் கையாளுவதற்கு பல்வேறு வழிமுறைகள் மேம்படுத்தப்பட்டுள்ளது, இருப்பினும் கூட மேலும் மிகுதியான பணிகள் இத்துறையில் நிறைவேற்றப்பட வேண்டியுள்ளதாகத் தோன்றுகின்றது.

மென்பொருள் மற்றும் கருவிகள்

உயிர் தகவலியலுக்கான மென்பொருள் கருவிகளானது எளிமையான கட்டளை வரிகளிலிருந்து, மிகவும் சிக்கலான வரைபட நிரல்கள் வரையிலான வரம்பில் உள்ளன மற்றும் பல்வேறு உயிர் தகவலியல் நிறுவனங்கள் அல்லது பொது நிறுவனங்களிடமிருந்து தனித்துவமான இணையச்சேவைகளும் கிடைக்கக்கூடியதாய் இருக்கிறது. அநேகமாக பிளாஸ்ட் என்னும் கணக்கீட்டு உயிரியல் கருவியே உயிர் தகவலியலாளர்கள் இடையே நன்கு அறியப்பட்ட ஓர் நெறிமுறையாக உள்ளது, இந்த நெறிமுறை மூலம் புரதம் அல்லது டி.என்.ஏ. வரிசைமுறைகளின் துணை தரவுத்தளங்களிலிருந்து, பிற வரிசைமுறைகளுக்கு எதிரான ஒழுங்கற்ற வரிசைமுறைகளில் ஒத்தத் தன்மை உடையவற்றை கண்டறிவதற்கான சாத்தியம் உள்ளது.

வரிசைமுறை சீராக்கம் செய்வதற்கு பொதுவாகக் கிடைக்கக்கூடிய நிரல்கள் பலவற்றுள் பிளாஸ்ட்டும் ஒன்றாக விளங்குகின்றது. NCBI என்ற நிறுவனம் தரவுத்தளங்களைத் தேடக்கூடிய ஒரு புகழ்பெற்ற இணைய அடிப்படையிலான செயற்பாட்டை வழங்குகின்றது.

உயிர் தகவலியலில் இணையச் சேவைகள்

பரவலான பல்வேறுபட்ட உயிர் தகவலியல் பயன்பாடுகளுக்கான சிம்பிள் ஆப்ஜக்ட் ஆக்சஸ் புரோட்டாக்கால் மற்றும் REST-அடிப்படையிலான இடைமுகங்களானது, உலகத்தின் ஒரு பகுதியில் உள்ள கணினியில் இயங்கிக்கொண்டிருக்கும் செயலியை உலகின் பிற பகுதிகளில் உள்ள கணினி வழங்கிகளின் நெறிமுறைகள், தரவு மற்றும் கணக்கீட்டு வள ஆதாரங்களை பயன்படுத்திக்கொள்ள அனுமதிக்கும் அளவிற்கு வளர்ச்சியடைந்துள்ளது.

இதுபோன்ற நிகழ்விலிருந்து பெறும் முக்கிய நன்மைகள் என்னவெனில், இதன் இறுதி பயனாளர்கள் இதற்கு பயன்படுத்தும் மென்பொருள் மற்றும் தரவுத்தளங்களை நிர்வகித்தல் ஆகியவற்றிற்காகும் எவ்வித செலவுகளோடும் தொடர்பற்றவர்களாக இருப்பதாகும்.

அடிப்படை உயிர் தகவலியல் சேவைகளானது EBI ஆல் மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தப்பட்டுள்ளது: SSS (வரிசைமுறை தேடல் சேவைகள்), MSA (பன்மடங்கு வரிசைமுறை ஒழுங்கமைப்பு) மற்றும் BSA (உயிரியல் வரிசைமுறை பகுப்பாய்வு). இதுபோன்ற சேவை-சார்ந்து கிடைக்கக்கூடிய உயிர் தகவலியல் வள ஆதாரங்கள், இணைய அடிப்படையிலான உயிர் தகவலியல் தீர்வுகள் மற்றும் தனித்துவம் வாய்ந்த அல்லது இணைய அடிப்படையிலான இடைமுகம் ஒன்றின் கீழமைந்த பொதுவான தரவு வடிவத்துடன் கூடிய தனித்துவமிக்க கருவிகள் முதல், ஒருங்கிணைத்தல், பகிர்ந்தளித்தல் மற்றும் நீட்டித்தல் போன்ற உயிர் தகவலியல் பணிபோக்கை நிர்வகிக்கும் அமைப்புகள் வரையிலான வரம்புகளில் அவற்றின் பயன்பாட்டுக்கு பொருந்தக்கூடிய தன்மையை பறைசாற்றுகின்றது.

மேலும் பார்க்க

தொடர்புள்ள தலைப்புகள்

உயிரிகளின் தகவல் பரிமாற்றம் மற்றும் கட்டுப்பாடு சார்ந்த அறிவியல் ஆய்வு
உயிர் தகவலியல் நிறுவனங்கள்
உயிரியல்முறை ஊக்கமூட்டலை கணக்கிடுதல்
உயிரிமருத்துவ தகவலியல்
கணக்கீட்டு உயிரியல்
கணக்கீட்டு உயிரி உருமாதிரி
கணக்கீட்டு ஜீனோம்கள்
டிஎன்ஏ வரிசைமுறை கோட்பாடு
புள்ளி குறித்தல் முறை (உயிர் தகவலியல்)
வறண்ட ஆய்வுக்கூடம்
மார்கரெட் ஓக்லே டேஹோப்
வளர்சிதை மாற்ற வலையமைப்பு உருமாதிரி
மூலக்கூறு வடிவமைப்பு மென்பொருள்
GPU மீதான மூலக்கூறு உருமாதிரி
உருவக அளவீடுகள்
இயல்பு கணக்கிடல்கள்
மருந்துகள் தயாரிக்கும் நிறுவனம்
புரதம்-புரத இடைவினைகளைக் கண்டறிதல்
துண்டுகளாக்குதல் (ஜீனோமாதல் தரவினை பிரித்தல்)
நியூக்ளிக் அமில உருமாதிரி மென்பொருளின் பட்டியல்
இலக்கமுறை பகுப்பாய்வு மென்பொருளின் பட்டியல்
புரத கட்டமைப்பை கண்டறிவதற்கான மென்பொருளின் பட்டியல்
உயிர் தகவலியல் குறித்த அறிவியல் இதழ்களின் பட்டியல்

தொடர்புள்ள துறைகள்

பயன்பாட்டுக் கணிதம்
செயற்கை நுண்ணறிவு
பல்லுயிரியத் தகவலியல்
உயிரியல்
வேதித்தகவலியல்
மருத்துவமனையியல்
ஜீனோம்களின் ஒப்பிடல்
கணக்கீட்டு உயிரியல்
கணக்கீட்டு அதிசனனவியல்
கணக்கீட்டு அறிவியல்
கணினி அறிவியல்
கட்டுப்பாட்டியல்
சுற்றுச்சூழல் தகவலியல்
ஜீனோம்கள் குறித்த இயல்
தகவலியல் (கல்விச் சார்ந்த துறை)
தகவல் கொள்கை
கணிதவியலுக்கான உயிரியல்
மூலக்கூறு உருமாதிரி
நரம்புத்தகவலியல்
புரோட்டியோமிக்ஸ்
அனைத்துப் பகுதிகளிலும் பரவுவதற்கேற்ப தகவமைத்தல்
அறிவியல் கணக்கீடு
புள்ளி விவரங்கள்
அமைப்பு உயிரியல்
ஒழுங்கமைவு உயிரியல்
கோட்பாட்டு உயிரியல்
கால்நடை மருத்துவத் தகவலியல்

குறிப்புகள்

↑ முக்கியச் செயல் திட்டங்கள்: இனங்கள் 2000 செயல் திட்டம்; யு-உயிரி செயல்திட்டம்; பல்லுயிரியம் தகவலியலுக்கான கூட்டுப் பங்காண்மை

அச்சுத்சங்கர் எஸ் நாயர் உயிரியல் கணினி செயல்பாடு & உயிர் தகவலியல் - மேன்மையான ஒரு பார்வை, பரணிடப்பட்டது 2008-12-16 at the வந்தவழி இயந்திரம் இந்தியாவின் கணினி சமுதாயத்தின் தொடர்புகள், ஜனவரி 2007.
அலுரு, ஸ்ரீநிவாஸ், எட். மூலக்கூறு உயிரியல் கணக்கீடுக்கான கையேடு. சாப்மன் & ஹால் / சிஆர்சி, 2006. ஐஎஸ்பிஎன் 1584884061 (சாப்மன் & ஹால்/சிஆர்சி கணினி மற்றும் தகவல் அறிவியல் தொடர்கள்)
பால்டி, பி மற்றும் ப்ருனக், எஸ், உயிர் தகவலியல்: தி மெஷின் லேர்னிங் அப்ரோச், இரண்டாவது பதிப்பு. எம்ஐடி அச்சகம், 2001. ஐஸ்பின் 0-262-02506-X
பர்னேஸ், எம்.ஆர். மற்றும் கிரே, ஐ.சி., எட்ஸ்., பயோஇன்ஃபர்மெடிக்ஸ் ஃபார் ஜெனிடிக்ஸ்ட்ஸ், முதல் பதிப்பு. விலே, 2003. ஐஎஸ்பிஎன் 0-470-84394-2
பக்ஸ்சேவனிஸ், ஏ.டி. மற்றும் ஒல்லெட், பி.எப்.எப்., எட்ஸ்., ' உயிர் தகவலியல்: எ பிராக்டிகல் கைட் டு தி அனலிசிஸ் ஆஃப் ஜீன்ஸ் அண்ட் புரோட்டின்ஸ், மூன்றாம் பதிப்பு. விலே, 2005. ஐஎஸ்பிஎன் 0-471-47878-4
பக்ஸ்சேவனிஸ், ஏ.டி., ஜி.ஏ., ஸ்டெய்ன், எல்.டி., மற்றும் ஸ்டோர்மோ, ஜி.டி., எட்ஸ்., கரண்ட் புரோட்டோகால்ஸ் இன் பயோஇன்ஃபர்மேட்டிக்ஸ். விலே, 2007. ஐஎஸ்பிஎன் 0-7892-0708-7.
கிளாவேரி, ஜே. எம். மற்றும் சி. நொட்ரேடமி, பயோஇன்ஃபர்மேடிக்ஸ் ஃபார் டம்மிஸ், விலே, 2003. ஐஎஸ்பிஎன் 0-7645-1696-5.
கிறிஸ்டியாணினி, என். மற்றும் ஹேன், எம். இண்ட்ரொடக்‌ஷன் டு கம்ப்யூடெசனல் ஜீனோமிக்ஸ், கேம்ப்ரிட்ஜ் யுனிவர்சிட்டி பிரஸ், 2006. ஐஎஸ்பிஎன் 9780521671910

ஐஎஸ்பிஎன் 0521671914

டர்பின்,ஆர்.,எஸ். எட்டி, ஏ.கிரோக் மற்றும் ஜி. மிட்சிசன், பயாலாஜிகல் சீக்கியுவன்ஸ் அனாலிசிஸ் கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக அச்சகம், 1998. ஐஎஸ்பிஎன் 0-521-62971-3
கில்பர்ட், டி. உயிர் தகவலியல் மென்பொருள் வள ஆதாரங்கள் உயிர் தகவலியலின் விளக்கக் குறிப்புகள், உயிர் தகவலியலில் விளக்கக் குறிப்புகள், 2004 5(3):300-304.
கீட்வேல், இ., இன்டிலிஜெண்ட் பயோஇன்ஃபர்மெட்டிக்ஸ்: உயிர் தகவலியல் சிக்கல்களுக்கு செயற்கை நுண்ணறிவு தொழில்நுட்பங்களை பயன்படுத்துதல் . விலே, 2005. ஐஎஸ்பிஎன் 0-470-02175-6.
கொஹன், எட் அல். மைக்ரோஅரேஸ் ஃபார் அன் இண்டிகரெடிவ் ஜீனோமிக்ஸ் தி எம்ஐடி பிரஸ், 2002. ஐஸ்பின் 0-262-11271-X
லுண்ட், ஒ. இடி எல். இம்யுனாலாஜிக்கல் பயோஇன்ஃபர்மெட்டிக்ஸ் தி எம்ஐடி பிரஸ், 2005. ஐஎஸ்பிஎன் 0-262-12280-4
மைக்கேல் எஸ். வாட்டர்மேன், இண்ட்ரொடக்‌ஷன் டு கம்ப்யூட்டேஷனல் பயாலஜி: சிக்யுவன்சிஸ் மேப்ஸ் அண்ட் ஜீனோம்ஸ். சிஆர்சி பிரஸ், 1995. ஐஎஸ்பிஎன் 0-412-99391-0
மவுண்ட், டேவிட் W. சிக்யுவன்ஸ் அண்ட் ஜீனோம் அனலசிஸ் ஸ்ப்ரிங் ஹார்பர் பிரஸ், மே 2002. ஐஎஸ்பிஎன் 0-87969-608-7.
பேச்டர், லயொர் மற்றும் ஸ்டுர்ம்பில்ஸ், பெர்னட் "அல்ஜிப்ராயிக் ஸ்டட்டடிக்ஸ் ஃபார் கம்ப்யூட்டேசனல் பயாலஜி" காம்ப்ரிட்ஜ் பல்கலைக்கழக அச்சகம், 2005. ஐஎஸ்பிஎன் 0-521-85700-7.
பெவ்ஸ்னர், பவெல் ஏ. கம்ப்யூட்டேசனல் மாலிக்யூலர் பயாலஜி: அன் அல்காரிதமிக் அப்ரோச் தி எம்ஐடி பிரஸ், 2000. ஐஎஸ்பிஎன் 0-262-16197-4
சொய்நோவ், எல். உயிர் தகவலியல் மற்றும் வரையுரு அடையாளம் கொள்ளல் ஒருங்கிணைந்தது பரணிடப்பட்டது 2013-05-10 at the வந்தவழி இயந்திரம் வரையுரு அடையாளம் கொள்ளும் ஆராய்ச்சி சார்ந்த இதழ் ஜேபிஆர்ஆர், பாகம் 1 (1) 2006 ப.37-41
டிஸ்டால், ஜேம்ஸ். "பிகினின் பேர்ல் ஃபார் பயோஇன்ஃபர்மெட்டிக்ஸ்" ஒ' ரேயல்லி, 2001. ஐஎஸ்பிஎன் 0-596-00080-4.
எளிதாக கிடைக்கக்கூடிய உயிர் தகவலியல் மீதான தத்துவம் சார்ந்த நடிவடிக்கைகள் பி - இன் அர்ப்பணிக்கப்பட்ட வெளியீடு^{[தொடர்பிழந்த இணைப்பு]}
கணக்கீடு மற்றும் உயிரியல் இடைமுகத்தின் ஊக்கத்திற்கான தகவல் அறிதல் (2005) - சிஎஸ்டிபி அறிக்கை.
வாழ்க்கையின் இரகசியங்களை கணக்கிடல்: கணினி முறை அறிவியல்கள் மற்றும் மூலக்கூறு உயிரியல் கணக்கீடு ஆகியவற்றின் பங்களிப்புகள் (1995)
கணக்கிடுதல் மற்றும் அமைப்பு உயிரியல்களின் அடிப்படைகள் குறித்த எம்ஐடி கல்விப் பயிற்சி பரணிடப்பட்டது 2007-12-22 at the வந்தவழி இயந்திரம்
கணக்கீடு உயிரியல்: ஜீனோம்கள், வலையமைப்புகள், பரிணாம வளர்ச்சி போன்றவற்றிற்கான இலவச எம்ஐடி கல்விப் பயிற்சி பரணிடப்பட்டது 2008-09-13 at the வந்தவழி இயந்திரம்
கணக்கீட்டு உயிரியலுக்கான நெறிமுறைகள் குறித்த இலவச எம்ஐடி கல்விப் பயிற்சி பரணிடப்பட்டது 2008-09-13 at the வந்தவழி இயந்திரம்
ஜாங், இசட்., கே.எச். மற்றும் டவுன்சென்ட், ஜெ.பி. பிரிங்கிங் வெப் 2.0 டு பயோஇன்ஃபர்மெட்டிக்ஸ், பிரிஃபிங் இன் பயோஇன்ஃபர்மேட்டிக்ஸ். அச்சில் உள்ளது

வெளி இணைப்புகள்

விக்சனரியில் bioinformatics என்னும் சொல்லைப் பார்க்கவும்.

விக்கிப்பல்கலைக்கழகத்தில் நீங்கள் இது பற்றி கற்றுக்கொள்ளவும், கற்பிக்கவும் உயிர் தகவலியல் பார்க்கவும்:

உயிர் தகவலியல் துறை

[1] முக்கியச் செயல் திட்டங்கள்: இனங்கள் 2000 செயல் திட்டம்; யு-உயிரி செயல்திட்டம்; பல்லுயிரியம் தகவலியலுக்கான கூட்டுப் பங்காண்மை

[1]