3 พ.ย. 2019 เวลา 11:00 • การศึกษา
Bioinformatics
เมื่อก่อนหลายๆท่านอาจจะเคยคิดว่า ความรู้ทางด้านคอมพิวเตอร์และความรู้ทางด้านการแพทย์ ไม่น่าจะมาเกี่ยวข้องกันได้ แต่ในทุกวันนี้ท่านอาจจะต้องเปลี่ยนความคิดเหล่านั้นเสียใหม่ เนื่องจากว่าในปัจจุบัน ความรู้ทั้ง 2 สาขาวิชาได้ถูกนำมาใช้ร่วมกันจนเกิดเป็นสาขาวิชาใหม่ ซึ่งก็คือ Bioinformatics นั่นเองครับ
Bioinformatics เป็นสาขาวิชาหนึ่งของวิศวกรรมชีวการแพทย์ ซึ่งจะเน้นพัฒนาวิธีการและซอฟต์แวร์ที่ใช้สำหรับการศึกษาข้อมูลทางด้านชีววิทยา จากการประยุกต์ใช้ความรู้ทางด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์, ชีววิทยา, คณิตศาสตร์ (โดยเฉพาะสถิติ), และวิศวกรรมศาสตร์
ตัวอย่างของข้อมูลทางชีววิทยาที่นิยมนำมาใช้ศึกษาในสาขา Bioinformatics คือ
1. ลำดับของ DNA ในยีนส์
2. ลำดับของกรด Amino ในโปรตีน
3. โครงสร้างของโปรตีน
4.รูปแบบของ RNA ที่สังเคราะห์ได้จาก DNA
5. ปฏิกิริยาระหว่าง โปรตีนกับโปรตีน
6. ปฏิกิริยาระหว่าง โปรตีนกับกรด Nucleic
7. การเปลี่ยนรูปของโมเลกุลขนาดเล็ก เนื่องจากปฏิกิริยาทางชีวเคมีภายในเซลล์
จากที่กล่าวมาข้างต้นจะพบว่าข้อมูลทางชีววิทยาส่วนใหญ่มักจะเป็นข้อมูลที่มีจำนวนมาก แต่ว่ามันจะมากแค่ไหนกันนะ ลองมาดูตัวอย่างกันสักหน่อย
ในปีค.ศ. 1999 มนุษย์ได้ทำการสังเคราะห์ Nucleic acid sequence ที่ประกอบด้วย Nucleotide ประมาณ 3,500 ล้านโมเลกุล ซึ่งมีความยาวมากกว่า DNA ทั้งหมดในร่างกายของมนุษย์เพียงเล็กน้อย
ในปี ค.ศ. 2009 มนุษย์ได้ทำการสังเคราะห์ Nucleic acid sequence ที่ประกอบด้วย Nucleotide ประมาณ 283,000 ล้านโมเลกุล ซึ่งมีความยาวมากกว่า DNA ทั้งหมดในร่างกายของมนุษย์ถึง 95 เท่า
ดังนั้นในการที่จะศึกษาข้อมูลเหล่านี้ทั้งหมดจะต้องใช้เวลาค่อนข้างนาน จึงต้องมีการสร้างซอฟต์แวร์และ Algorithm มาช่วยในการวิเคราะห์ข้อมูลเหล่านี้
แล้วข้อมูลมากมายมหาศาลเหล่านี้ถูกเก็บเอาไว้ที่ไหนกันล่ะ?
ในปัจจุบัน มีองค์กรนานาชาติมากมายที่จัดเก็บข้อมูลเหล่านี้ เพื่อใช้สำหรับการวิจัยและพัฒนาทางด้านการแพทย์โดยเฉพาะ เช่น European Molecular Biology Laboratory Nucleotide Sequence Database (EMBL-Bank) ในสหราชอาณาจักร, DNA Data Bank of Japan (DDBJ) ในญี่ปุ่น, และ GenBank of the National Center for Biotechnology Information (NCBI) ในสหรัฐอเมริกา เป็นต้น
2
โดยข้อมูลภายในองค์กรเหล่านี้ จะถูกอัพเดตอยู่เรื่อยๆ จากงานวิจัยใหม่ๆที่ถูกสร้างขึ้นมา
แต่เดี๋ยวก่อน ตอนนี้เราทราบกันแล้วว่าข้อมูลทางชีววิทยามีอยู่มากมาย แล้วข้อมูลเหล่านี้เอาไปใช้ทำอะไรกันนะ?
ข้อมูลเหล่านี้อาจจะมีความเกี่ยวข้องกับสาเหตุของการเกิดโรคบางชนิด เช่น กลุ่มโรคติดต่อทางพันธุกรรม เป็นต้น โดยหากทำการศึกษาข้อมูลเหล่านี้โดยละเอียด เช่น พบว่าเกิดความผิดปกติของลำดับ DNA, ยีนส์, ปฏิกิริยาภายในเซลล์ และอื่นๆอีกมากมาย อาจนำไปสู่การคิดค้นยารักษาโรคชนิดใหม่ๆ, วิธีการรักษาโรคที่เหมาะสมกับผู้ป่วยแต่ละคน และ วิธีการป้องกันไม่ให้เกิดโรคในผู้ป่วย
ดังนั้น Bioinformatics จึงถือเป็นอีกหนึ่งสาขาแห่งอนาคตที่จะช่วยพัฒนาวงการแพทย์ให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นครับ
References :
โฆษณา