ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

Παρουσίαση

Μετά το ανθρώπινο γονιδίωμα και την αποκρυπτογράφησή του με τη βοήθεια της βιοπληροφορικής ανοίγονται πολλοί ακόμα καινούργιοι ορίζοντες για θέματα όπως εξατομικευμένη θεραπεία, σχεδιασμός φαρμάκων και άλλα. Γνωστή είναι η φράση του Αρχιμήδη "δώσε μου μέρος να σταθώ και θα μετακινήσω τη γη". Κατ' αναλογία του μοχλού μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η βιοπληροφορική είναι το εργαλείο που έχει βοηθήσει και θα βοηθήσει περαιτέρω να επιταχυνθούν οι εξελίξεις στην βιοϊατρική έρευνα. Ο τεράστιος αυτός μοχλός δεν αποτελείται από ένα μεγάλο κομμάτι, αλλά από πολλά μικρότερα που πρέπει να συνδεθούν κατάλληλα και να χρησιμοποιηθούν σωστά.
Η βιοπληροφορική στην τομή των επιστημών της πληροφορίας, της βιοϊατρικής και της επιστήμης των υπολογιστών έχει εξελιχθεί σε ξεχωριστό επιστημονικό κλάδο. "Βιοπληροφορική, Δυνατότητες και Προοπτικές" παρέχει το εννοιολογικό πλαίσιο και την πρακτική για την σωστή χρήση και σύνδεση των ενοτήτων αυτής της επιστήμης. (Από την παρουσίαση στο οπισθόφυλλο του βιβλίου)

Περιεχόμενα

Κεφάλαιο 1
Εισαγωγικές Έννοιες Βιολογίας
Εισαγωγή
Βιολογικές έννοιες
Κύτταρο - Δομικό στοιχείο ζωής
Το κεντρικό δόγμα της Βιολογίας
DNA - Αντιγραφή
RNA - Μεταγραφή
Πρωτεΐνες - Μετάφραση
Σκοπός και ιστορία της βιοπληροφορικής
Τομείς έρευνας της βιοπληροφορικής
Βιβλιογραφία
Κεφάλαιο 2
Ηλεκτρονική Διαχείριση Βιολογικών Δεδομένων
Τι είναι μια βάση δεδομένων;
Βιολογικές βάσεις δεδομένων
Πρωτογενείς βάσεις δεδομένων (Primary sequence databases)
Πρωτογενείς βάσεις δεδομένων DNA
Πρωτογενείς βάσεις δεδομένων πρωτεϊνών
Μηχανές Αναζήτησης δεδομένων στις βιολογικές βάσεις δεδομένων
Αναζήτηση χρησιμοποιώντας λέξεις κλειδιά
Αναζήτηση χρησιμοποιώντας νουκλεοτιδικές ή αμινοξικές αλληλουχίες
Format αρχείων
Παραδείγματα χρήσης βιολογικών βάσεων δεδομένων
Πρόσθετες πηγές μελέτης
Βιβλιογραφία
Κεφάλαιο 3
Στοίχιση αλληλουχιών κατά ζεύγη
Διαγράμματα πινάκων σημείων (Dot plots)
Μέθοδοι στοίχισης αλληλουχιών κατά ζεύγη
Συστήματα βαθμονόμησης και πρότυπα αντικατάστασης
Πίνακες αντικατάστασης PAM (Point Accepted Mutations)
Πίνακες αντικατάστασης BLOSUM (BLOcks Substitution Matrices)
Οι ποινές για τα κενά
Αλγόριθμοι δυναμικού προγραμματισμού
Ολική στοίχιση Needleman - Wunsch
Τοπική στοίχιση Smith - Waterman
Η ανάγκη ανάπτυξης ευρετικών αλγορίθμων
BLAST (Basic Local Alignment Sequence Tool)
FASTA
Στατιστική σημαντικότητα
Βιβλιογραφία
Κεφάλαιο 4
Ανάλυση ομοιότητας αλληλουχιών
Σκοπός της ανάλυσης
Αναζήτηση ομοιοτήτων έναντι βάσεων δεδομένων
Οδηγίες χρήσης του αλγόριθμου BLAST
Περνώντας από τα αποτελέσματα του BLAST σε βιολογικά συμπεράσματα
Πρόσθετες πηγές μελέτης
Ηλεκτρονικές πηγές πληροφοριών
Βιβλιογραφία
Κεφάλαιο 5
Πρότυπα, μοτίβα και αποτυπώματα στις αλληλουχίες των βιολογικών μακρομορίων
Δευτερογενείς βάσεις δεδομένων
Μοτίβα DNA
TRANSFAC
JASPAR
SCPD
DBTBS
RegulonDB
Μοτίβα πρωτεϊνών
PROSITE
Pfam
ProDom
PRINTS
BLOCKS
TIGRFAM
Interpro
Εντοπίζοντας νέα μοτίβα στις αλληλουχίες
Συμπεράσματα
Βιβλιογραφία
Κεφάλαιο 6
Φυλογενετική Ανάλυση
Εισαγωγή
Επιλογή μακρομοριακών ακολουθιών στη φυλογενετική ανάλυση
Πολλαπλή στοίχιση ακολουθιών
Προοδευτική πολλαπλή στοίχιση ακολουθιών
Αξιολόγηση πολλαπλών στοιχίσεων
Λογισμικά πακέτα
Εξελικτικές σχέσεις - οι έννοιες των παράλογων και ορθόλογων
Πρότυπα αντικατάστασης
Πρότυπα των ρυθμών αντικατάστασης μεταξύ νουκλεοτιδίων
Πρότυπα των ρυθμών αντικατάστασης μεταξύ αμινοξέων
Φυλογενετικά δένδρα
Δένδρο με ρίζα έναντι δένδρου χωρίς ρίζα
Κλαδόγραμμα έναντι φυλογράμματος
Μέθοδοι κατασκευής των φυλογενετικών δένδρων
Μέθοδοι βασισμένες στην απόσταση
Μέθοδοι βασισμένες σε χαρακτήρες
Αξιολόγηση του φυλογενετικού δένδρου
Προγράμματα φυλογενετικής ανάλυσης
Βιβλιογραφία
Κεφάλαιο 7
Βιοπληροφορική ανάλυση ρυθμιστικών στοιχείων: Ευκαρυωτικοί οργανισμοί
Ρύθμιση της μεταγραφής
Εντοπισμός ρυθμιστικών περιοχών
Βάσεις δεδομένων υποκινητών
Υπολογιστική πρόβλεψη θέσεων πρόσδεσης μεταγραφικών παραγόντων
Συγκριτική γονιδιωματική: μέθοδος περιορισμού των ψευδώς θετικών αποτελεσμάτων
Κεφάλαιο 8
Βασικές Αρχές Εξέλιξης
Η εξέλιξη υπό το πρίσμα της γενετικής αλλαγής
[...]