معلومة

25.3: أدوات وتقنيات - علم الأحياء

25.3: أدوات وتقنيات - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

تجمع البيولوجيا التركيبية بين العديد من المجالات ، والتقنيات المستخدمة ليست خاصة بالبيولوجيا التركيبية. بمجرد إنشاء تصميم أو بيان للخصائص المرغوبة للنظام البيولوجي ، تصبح المشكلة إيجاد المكونات البيولوجية المناسبة لبناء مثل هذا النظام.

BioCompiler [1] هو أداة تم تطويرها للسماح ببرمجة الدوائر البيولوجية باستخدام لغة برمجة عالية المستوى. يمكن للمرء أن يكتب برامج بلغة مشابهة لـ LISP ويجمع برنامجه في دائرة بيولوجية. يستخدم BioCompiler عملية مشابهة لتلك الخاصة بالمترجم للغة البرمجة. يستخدم برنامجًا مكتوبًا بواسطة الإنسان كوصف عالي المستوى للدائرة الجينية ، ثم يولد وصفًا رسميًا للبرنامج. من هناك ، يبحث عن قطع الشبكة التنظيمية الجينية المجردة التي يمكن دمجها لإنشاء دائرة وراثية ويمر عبر مكتبتها الخاصة بأجزاء الحمض النووي للعثور على التسلسلات المناسبة لتتناسب مع وظائف أجزاء الشبكة التنظيمية الوراثية المجردة. يمكن بعد ذلك إنشاء تعليمات التجميع لإنشاء خلايا بشبكة تنظيمية وراثية مناسبة.

الشكل 26.5: مثال على برنامج BioCompiler وعملية تحقيقه (الفضل إلى Ron Weiss)

تعد الأجزاء البيولوجية القياسية من BioBrick (biobricks.org) أداة أخرى مستخدمة في علم الأحياء التركيبي. على غرار الأجزاء الموجودة في سجل الأجزاء البيولوجية القياسية ، فإن الأجزاء البيولوجية القياسية من BioBrick هي تسلسل الحمض النووي لهيكل ووظيفة محددين. كل جزء من أجزاء BioBrick عبارة عن تسلسل DNA يتم تجميعه معًا في بلازميد دائري. في أي من طرفي BioBrick يحتوي على تسلسل معروف ومحدد جيدًا مع إنزيمات تقييدية يمكنها قطع البلازميد في مواضع معروفة. يسمح هذا بإنشاء أجزاء BioBrick أكبر من خلال ربط الأجزاء الأصغر معًا. استخدم بعض المنافسين في مسابقة iGEM أنظمة BioBrick لتطوير خط E. coli الذي ينتج روائح مثل الموز أو النعناع.


الصيحة! لقد اكتشفت عنوانًا مفقودًا من مكتبتنا. هل يمكنك المساعدة في التبرع بنسخة؟

  1. إذا كنت تملك هذا الكتاب ، فيمكنك إرساله بالبريد إلى عنواننا أدناه.
  2. يمكنك أيضًا شراء هذا الكتاب من بائع وشحنه إلى عنواننا:

عندما تشتري كتبًا باستخدام هذه الروابط ، قد يكسب أرشيف الإنترنت عمولة صغيرة.


الملخص

يتطلب فهم الأنظمة البيولوجية المعقدة دعمًا مكثفًا من أدوات البرامج. هناك حاجة إلى مثل هذه الأدوات في كل خطوة من خطوات سير العمل الحسابي لبيولوجيا الأنظمة ، والتي تتكون عادةً من معالجة البيانات ، واستدلال الشبكة ، والمعالجة العميقة ، والمحاكاة الديناميكية ، وتحليل النموذج. بالإضافة إلى ذلك ، هناك الآن جهود لتطوير منصات برمجية متكاملة ، بحيث يمكن بسهولة استخدام الأدوات التي يتم استخدامها في مراحل مختلفة من سير العمل وبواسطة باحثين مختلفين معًا. تصف هذه المراجعة أنواع الأدوات البرمجية المطلوبة في مراحل مختلفة من أبحاث بيولوجيا الأنظمة والخيارات الحالية المتاحة للباحثين في بيولوجيا الأنظمة. نناقش أيضًا التحديات والآفاق لنمذجة آثار التغيرات الجينية على علم وظائف الأعضاء ومفهوم النظام الأساسي المتكامل.


شاهد الفيديو: طريقة دراسة مادة علم الأحياء (كانون الثاني 2023).