ژنومیکس چیست؟

mani24

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
[h=2]ژنومیکس چیست؟[/h]
يكي از شاخه هاي علمي شناخته شده در حوزه زيست شناسي ، ژنتيك است كه در واقع علم مطالعه توارث يا انتقال صفات از نسلي به نسل ديگر است.
ژن ها حامل دستورالعمل هاي لازم براي ساختن پروتئين ها هستند كه به نوبه خود فعاليت هاي سلول و اعمال مختلف بدن را تعيين مي كنند و به اين ترتيب در بروز صفات گوناگون نقش دارند. بتازگي دانشمندان در قالب حوزه جديدي از علم با عنوان ژنوميكس به مطالعه اين دستورالعمل هاي ژنتيكي پرداخته اند. در حقيقت ژنوميكس واژه جديدي است كه به مطالعه همه ژن هاي موجود در بدن يك ارگانيسم (ژنوم) و نيز تعامل اين ژن ها با يكديگر و با محيط اطراف او مي پردازد و به عبارتي توالي ، ساختار و عملكرد ژنوم را مطالعه مي كند. تمركز اين شاخه علمي نوين بر مطالعه و تفسير اطلاعات ژنتيكي يا همان ژنوم ارگانيسم است.
اين اطلاعات شامل اعمال هر يك از ژن ها به تنهايي ، شيوه تنظيم فعاليت آنها و چگونگي تاثيرپذيري اين ژن ها از ژن هاي ديگر و محيط اطرافشان مي شود. ژنوميكس شناخت ما از ارگانيسم هاي زنده را از سطح ملكولي تا سلول ، همه ارگانيسم و بالاخره در سطح جمعيت متحول مي كند و دركمان را از تكامل و روابط بين گونه ها ارتقا مي دهد. مجموعه فعاليت دانشمندان در حوزه ژنوميكس با استفاده از نسل جديد ابزار علمي صورت مي گيرد كه به آنها در تعيين ترادف يا توالي ژن ها، پيام هاي اين ژن ها و محصولات پروتئيني آنها و بالاخره تعبير و تفسير اطلاعات به دست آمده كمك مي كند. يكي از مراحل بررسي هاي ژنوميكس به كارگيري روش هاي سريع براي توالي يابي ژن هاست كه اكنون در بيشتر آزمايشگاه هاي پيشرفته بخش اعظم آن به كمك ربات ها و رايانه ها انجام مي شود. مرحله بعد شامل به كارگيري اطلاعات است. يك ژنوم مشخص حاوي ميليون ها قطعه كد ژنتيكي است.
محققان در حال حاضر از يك كيت (بسته آزمايشگاهي براي يك منظور خاص) رايانه اي و روش هاي رياضي كه در مجموع بيوانفورماتيك گفته مي شود براي تفسير، دستكاري و آناليز اين اطلاعات استفاده مي كنند. يك شبكه رايانه اي جهاني به نام grid در حال شكل گيري است تا به دانشمندان امكان دهد هزار بار سريع تر از آنچه با استفاده از اينترنت ميسر بود، به اطلاعات مشترك دست يابند و اين اطلاعات ژنتيكي را مبادله و دستكاري كنند.از ديگر مراحل مهم ژنوميكس مي توان به تهيه عكس هاي فوري يا اسنپ شات هاي ژنتيكي اشاره كرد. به دليل آن كه در يك زمان خاص همه ژن هاي يك ارگانيسم فعال نيستند و رديابي عملكرد ژن ها در حالي كه فعال هستند ميسر است.
دانشمندان بايد تصاويري از عملكرد ژن ها طي يك فرآيند خاص در حال انجام تهيه كنند تا آن روند را بخوبي شناسايي كنند.از نكات مهم بررسي هاي آزمايشگاهي در حوزه ژنوميكس استفاده از گونه هاي مدل است.
ژن هاي منفرد و محل آنها در طول كروموزوم ها ممكن است در گونه هاي مختلف تشابه زيادي داشته باشند؛ بنابراين مطالعات ژنوميكس در تعدادي گونه مدل ، اطلاعاتي فراهم مي كند كه براي ديگر گونه ها نيز قابل استفاده است. براي مثال ، نتايج به دست آمده از مطالعه روي مگس ميوه يا مخمر در مورد انسان نيز كاربرد دارد. اگر دانشمندان دقيقا دريابند بدن چطور به پيوندهاي بافتي واكنش نشان مي دهد موفق به ارتقاي سيستم هاي پيوند و ترميم سلول مي شوند و بالاخره شناخت فاكتورهايي كه ميزان و نوع مواد شيميايي ساخته شده در يك سلول را تعيين مي كنند دستيابي به فرآيندهاي بهتر و جديد بيوتكنولوژي صنعتي را ممكن خواهد كرد. همه اين موفقيت ها و پيشرفت ها در سايه بهره مندي از علم نوين ژنوميكس صورت مي پذيرد و تكنيك هاي ملكولي مورد استفاده در ژنوميكس امكان مطالعه سيستم هاي بيولوژيك را با دقت و حساسيت بسيار بالا كه پيش از اين قابل دستيابي نبود، فراهم مي كنند.
 
بالا