O que é Bioinformática?

A explosão de dados de experiências biológicas de alto rendimento como sequenciação e micro-arrays levou à ciência chamada Bioinformática. A bioinformática é a ciência interdisciplinar que é semelhante à Data Science para resolver problemas biológicos.

De acordo com a Wikipedia "A bioinformática é uma ciência interdisciplinar, visando finalmente a compreensão da biologia".

A bioinformática é um campo interdisciplinar que desenvolve e aplica métodos computacionais para analisar grandes coleções de dados biológicos, como seqüências genéticas, populações de células ou amostras de proteínas, para fazer novas previsões ou descobrir novas biologias. Os métodos computacionais utilizados incluem métodos analíticos, modelagem matemática e simulação.

Bioinformática Interdisciplinar

Nosso corpo humano pode ser dividido em pequenas máquinas de células que estão envolvidas em processos complexos. Essas células são controladas pela unidade central de processamento denominada DNA (De-oxyribo Nucleic Acid). Compreender o DNA pode revelar muito sobre o organismo, bem como as chances de doenças no futuro. As tecnologias atuais, incluindo NGS (Next Generation Sequencing), geraram grande quantidade de dados. Esses grandes dados (Genoma, Transcriptome, Proteoma e Metabolome) devem ser organizados em bases de dados e devem ser analisados. Os resultados da análise destes grandes dados (denominados como Dados Grandes) são utilizados em cuidados de saúde, medicina preventiva e descoberta de drogas.

A aplicação da aprendizagem de máquinas em bioinformática deu origem a uma grande quantidade de aplicação da previsão de doenças, diagnóstico e análise de sobrevivência. A Data Science mudou muito em bioinformática, desde a redução de dimensionalidade de grandes conjuntos de dados até a visualização de dados.

Aprendizado de máquinas em biologia

Aplicação da Aprendizagem de Máquinas em Bioinformática ( 10.1093 / bib / bbk007 )

Atualmente, uma grande lista de ferramentas e softwares de bioinformática estão disponíveis, que são baseados na aprendizagem por máquina . O gêmeo da Bioinformática, chamado de Biologia Computacional , emergiu em grande parte no desenvolvimento de softwares e aplicações usando técnicas de aprendizado de máquina e aprendizagem profunda para análise biológica de dados de imagem. Recentemente, a biblioteca de aprendizado profundo do Google chamada TensorFlow foi mostrada como ela pode ser usada em biologia computacional. A aplicação da aprendizagem de máquinas e a aprendizagem profunda em biologia precisam ser exploradas ainda mais para a construção de IAs que podem ser usadas para o diagnóstico e predição de doenças.

De acordo com as notícias do Science Daily , o biólogo está se transformando cada vez mais em Data Scientist como Bioinformatics Data Scientist ou Genomic Data Scientist. O mercado de bioinformática e necessidades de carreira em bioinformática está aumentando a cada ano. Prevê-se que no futuro próximo, haverá uma grande necessidade de pessoas com habilidades de bioinformática.

Aqui está um vídeo de Maria Nattestad sobre "O que é a Bioinformática?" Onde ela explica as semelhanças entre Bioinformática e Ciência de Dados. Ela também explica as três abordagens em bioinformática.

A bioinformática tornou-se uma ciência interdisciplinar essencial para ciências da vida e ciências biomédicas. No entanto, existe uma enorme demanda em educação e treinamento em bioinformática. Eu acredito que os MOOCs da edX, Coursera e Udacity ajudarão as pessoas a criar fundações no campo.

  • Contribua com as suas sugestões para o Diretório Curated para Bioinformática ?
  • Junte-se ao Grupo de Ciência de Dados em Bioinformática da Data Science Central ?
  • Participe do Laboratório de Inovação de Bioinformática ?

Referências: