إن التحدي الأكبر الذي يواجه الباحثين في علم الأحياء هو معرفة أكبر قدر ممكن من البيانات، وكذلك معرفة أسرار الكائنات الحية وطبيعتها الحية. ومن هنا برز مجال المعلوماتية الحيوية كمجال علمي فريد من نوعه، والذي ظهر كنتيجة حتمية لوجود اختلافات ملموسة بين فهم البيانات البيولوجية ووجودها. ومن أجل تقليل هذه الاختلافات الواضحة.
مجال المعلوماتية الحيوية
ويعتبر من أهم المجالات التي نحتاجها في حياتنا، ويكون الطلب عليه مرتفعاً دائماً. وهو المجال الذي يجمع بين البيانات الحيوية بكافة أنواعها وعلوم الكمبيوتر الحديثة، حيث تعتمد طريقة التعامل مع المعلومات الحيوية على استخدام أحدث تقنيات الكمبيوتر. وللاستفادة منها بمعلومات مثمرة، يتخصص مجال المعلوماتية الحيوية بمعرفة البيانات البيولوجية وتحليلها بعد فهمها جيداً، وذلك من خلال إنشاء برمجيات وبرامج رياضية متخصصة. للوصول إلى حل المشاكل البيولوجية.
متطلبات دراسة مجال المعلوماتية الحيوية
لكي تتمكن من دراسة المعلوماتية الحيوية، يجب عليك أولاً أن تكون على دراية ببعض العلوم، بما في ذلك:
- لغات البرمجة: يتطلب هذا المجال لغات برمجة محددة.
- علوم الكمبيوتر الأساسية.
- المعلومات التكنولوجية.
- علم الوراثة والبيولوجيا.
أهم لغات البرمجة الأساسية والفرعية اللازمة في مجال المعلوماتية الحيوية
تعتبر البرمجة من أهم ركائز مجال المعلوماتية الحيوية. لذلك يجب على الراغب في دخول هذا المجال ومعرفة مضامينه أن يتقن بعض لغات البرمجة ومن أهمها:
- لغة “الباش”.
- لغة “آر”.
- لغة بايثون.
وتعرف لغات البرمجة هذه بأنها اللغات الأساسية في مجال المعلوماتية الحيوية، والتي يجب على كل من يريد تعلم هذا المجال أن يكون على دراية بها. كما أن هناك بعض اللغات الفرعية التي يمكن معرفتها واكتسابها بعد تعلم اللغات الأساسية. اللغات الفرعية هي كما يلي:
لغة “بيرل”.
وهي من اللغات التي يكثر استخدامها، لكن وظائفها تشبه لغة “بايثون” التي تساعد المبتدئين في مجال البرمجة. نظرا لسهولته.
لغة “g C++ C”.
تعتبر لغة C++ لغة صعبة وتستغرق وقتًا طويلاً للتعلم. ولهذا السبب، يجب على أي شخص يرغب في تعلم مجال المعلوماتية الحيوية أن يكون لديه معرفة جيدة بلغة بايثون أولاً، قبل البدء بدراسة لغة C++.
لغات PHP وجافا سكريبت
وهي من أكثر لغات البرمجة كفاءة، والتي تمكن الإنسان من إنشاء برامج الويب. لكن في بداية الدخول للمجال ليس من الضروري إنشاء تطبيق ويب، بل يجب إتقان لغتي “R” و”Python”. لإنجاز المهام المهمة، وممارستها بشكل جيد.
المهارات التي يجب تعلمها للنجاح في مجال المعلوماتية الحيوية
من الضروري الإلمام بالعديد من المهارات؛ لضمان النجاح في هذا المجال، بما في ذلك:
- إجادة البرامج الخاصة للتعامل مع الجزيئات البيولوجية، ومعرفة تحليل البيانات.
- معرفة البيولوجيا الجزيئية.
- – معرفة لغات البرمجة المذكورة أعلاه.
- المعرفة بإدارة البيانات، واختيار الأفضل من الأكثر استخدامًا؛ أن تكون قادراً على جمع البيانات الحيوية وكيفية تحليلها؛ الحصول على المعلومات من خلال المصادر المجانية.
- التدريب باستخدام أنظمة التشغيل المجانية المصدر؛ لأنه انتشر في هذه الفترة التعامل مع البرمجيات الحرة في مجال المعلوماتية الحيوية بسبب قوتها ووجود الأدوات البرمجية فيها.
أهداف مجال المعلوماتية الحيوية
أحد أهم أهداف المعلوماتية الحيوية هو فهم الخلية البيولوجية بطريقة جيدة، وكيفية عملها جزئيًا، من خلال معرفة التسلسل الجزيئي والهيكلي للبيانات. الدراسات المعلوماتية قادرة على إعطاء آراء حديثة وتقديم منظور عالمي للخلية الحية. ولأن الخلية مفهومة جيدًا، فعند تحليل البيانات نجد التسلسل في النهاية؛ بسبب تدفق المعلومات الوراثية في النهاية، وهو المذهب المركزي في علم الأحياء، وهو إنتاج الحمض النووي الريبوزي (RNA) عن طريق الحمض النووي (DNA) الذي يترجم محتواه إلى بروتينات، وبالتالي فإن جميع وظائف الخلية الحية تتم بواسطة بروتينات لها قدرتها يتم قياسها بنهاية تسلسلها.
أهمية مجال المعلوماتية الحيوية
ويعد المجال من أكثر المجالات ازدهارا، وله العديد من التطبيقات التي أحدثت فرقا في الاكتشافات العلاجية والطبية ومجال البحث العلمي. ومن أمثلة هذه التطبيقات ما يلي:
- تطبيقات في مجال الطب الشخصي.
- تصميم الأدوية واكتشافها.
- تطبيقات في مجال العلاج الجيني.
والعديد من التطبيقات الأخرى التي تساهم المعلوماتية الحيوية في تطويرها.
هل من الممكن دراسة المعلوماتية الحيوية بشكل مستقل؟
يُنصح بالدراسة في إحدى الجامعات المسؤولة عن مجال المعلوماتية الحيوية، لكل من يرغب في تعلم هذا المجال بشكل أساسي والعمل فيه، سواء خارج البلاد أو داخلها. كما أن هناك جامعات كبيرة من الخارج تقدم برنامجًا دراسيًا في هذا المجال عبر الإنترنت. لتمكين الطلاب حول العالم من الدراسة يتم الدفع عبر أي وسيلة متاحة، وبعدها يتم إعطاء برنامج الدراسة بشكل أكاديمي، كما يسمح بمنح شهادة جامعية، ولكن من يريد تعلم الأساسيات يستطيع من الميدان بمفرده جمع المعلومات عبر الإنترنت أولاً؛ لكي يوفر الجهد والمال والوقت، ومن ثم يتمكن من تعلم أساسيات المجال، والتوسع فيه كما يرغب لاحقاً.
وبهذا نكون قد عرضنا أهم المعلومات المتعلقة بمجال المعلوماتية الحيوية بشيء من التفصيل، على أمل أن تكون ذات فائدة.