Számítógépes biológia

A számítási biológia egy interdiszciplináris megközelítés, amely a számítástechnika (és a számítástechnika ), az alkalmazott matematika és a statisztika vívmányait használja fel a biológia által felvetett problémák megoldására . Az ilyen módszereket alkalmazó biológia fő területei:

Bioinformatika – Gépi algoritmusokat és statisztikai módszereket alkalmaz biológiai adatkészletekre , amelyek jellemzően nagyszámú DNS- , RNS- és fehérjeszekvenciából állnak . Ha konkrét példákról beszélünk, akkor ez a szekvencia-összehasonlítás (egy szekvencia adatbázisban való keresésére és homológ láncok összehasonlítására), gének keresése és génexpresszió előrejelzése . Ez egy nagyon nagy tudományos terület; a "számítógépes biológia" kifejezés gyakran a bioinformatika szinonimájaként működik , ami nem teljesen helytálló.

Számítógépes biomodellezés , a biokibernetika egyik részterülete,biológiai rendszerek számítási modelljeinek felépítésével foglalkozik

Számítógépes genomika , a genomika olyan ága,amely a sejtek és szervezetek genomját vizsgálja nagy áteresztőképességű genomiális szekvenálás segítségével (amely jelentős utófeldolgozást igényel - az úgynevezett genomikus összeállítást ), és amely a DNS microarray módszert használja a kifejezett gének statisztikai elemzésére. meghatározott sejttípusokban.

Molekuláris modellezés , egy olyan kutatási terület, amely elméleti és számítási módszereket foglal magában a molekulák és a tágabb értelemben vett molekulák viselkedésének modellezésére vagy szimulálására - néhány atomból "óriás" biológiai láncokig.

A rendszerbiológia , amelynek célja az interakciók teljes körű biológiai hálózatainak modellezése (egy egész sejtre vagy akár egy egész szervezetre), gyakran alkalmaz differenciálegyenleteket .

A fehérjeszerkezet előrejelzése és a strukturális genomika kísérletek a fehérjeszerkezetek pontos háromdimenziós modelljeinek szisztematikus kiszámítására, amelyeket kísérletileg még nem sikerült megszerezni.

A biokémia és biofizika számítási részterületei , amelyek széles körben alkalmazzák a szerkezeti modellezési és szimulációs módszereket, például a molekuláris dinamikát vagy a Boltzmann-mintavételi módszert (a Monte Carlo-módszeren alapulva ), hogy megkíséreljék megvilágítani a fehérjefunkciók kinetikáját és termodinamikáját .
A neurobiológia egy tudományos tudományág, amely a neurális hálózatok agyban betöltött szerepét vizsgálja. Az idegtudomány elméleti alapjait Donald Hebb kanadai tudós vázolta fel The Organization of Behavior (1949) [1] című művében .

Lásd még

Richard Musland. Hogyan látjuk? A vizuális észlelés neurobiológiája = Richard Masland. Tudjuk, amikor látjuk: mit mond nekünk a látás neurobiológiája arról, hogyan gondolkodunk. — M .: Alpina Kiadó , 2021. — 304 p. — ISBN 978-5-9614-7248-6 .
Donald O. Hebb A viselkedés szervezete . 1949. John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-36727-7