آکادمی بیوانفورماتیک محققان ایرانی

انا لله و انا الیه راجعون دکتر بهمن یزدی صمدی، استاد پیشکسوت ژنتیک گیاهی دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، عضو پیوسته فرهنگستان علوم و  ٢١مین رییس دانشگاه تهران امروز ۱۰ شهریور ۱۴۰۴ به رحمت ایزدی پیوست. روحش شاد و یادش گرامی باد.

#برگی_از_تاریخ علاقه من به علم احتمالاً از علاقه‌ام به پزشک شدن نشأت گرفت. من تحت تأثیر احترامی که به پزشکان محلی گذاشته می‌شد قرار گرفتم و به‌ویژه پزشک اطفال محله‌مان را تحسین می‌کردم. هر زمان که بیمار می‌شدم، مرا به مطب یا خانه او می‌بردند تا درمان شوم. درس‌های مورد علاقه‌ام در دبیرستان ریاضی، فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی بودند؛ زیرا موضوعات آن‌ها بسیار جالب و معلمانشان جذاب بودند. در مقابل، در دروس زبان، ادبیات و نگارش بیشتر مشکل داشتم، اما خوشبختانه معلمی داشتم که اصرار داشت یاد بگیریم خود را در نوشتن بیان کنیم. در زندگینامه‌اش، برایان کوبیلکا از مسیر علمی خود و علاقه‌اش به علم که از سنین پایین آغاز شد، سخن می‌گوید. او در سال ۲۰۱۲ جایزه نوبل شیمی را برای شناسایی ژنی که مسئول تشکیل گیرنده هورمون آدرنالین است، دریافت کرد.

افزایش استفاده از هوش مصنوعی در نگارش مقالات علمی #خبر یک مطالعه جدید در Nature Human Behaviour نشان می‌دهد که استفاده از هوش مصنوعی تولیدکننده متن، از جمله ChatGPT، در مقالات علمی از سال ۲۰۲۲ به طور قابل توجهی افزایش یافته است. پژوهشگران با بررسی بیش از یک میلیون مقاله و نسخه Preprint، متوجه شدند که در برخی رشته‌ها مانند علوم کامپیوتر تا ۲۲٪ مقالات نشانه‌هایی از اصلاح توسط مدل‌های زبانی بزرگ (LLM) دارند، در حالی که درصد استفاده در ریاضیات و علوم زیستی کمتر است ولی در حال رشد است. این روند سریع نگرانی‌هایی درباره دقت و اصالت محتوای علمی ایجاد کرده است، زیرا مدل‌های زبانی ممکن است اطلاعات نادرست یا گمراه‌کننده تولید کنند. پژوهشگران همچنین هشدار می‌دهند که استفاده گسترده از AI می‌تواند بخش‌های مرجع و مقدمه مقالات را مشابه یکدیگر کند و چرخه‌ای ایجاد کند که محتوای بعدی مدل‌ها بر اساس متن‌های تولید شده توسط مدل‌های قبلی شکل گیرد.

کشف منبع جدید آنتی‌بیوتیک در آرکئا با تلفیق هوش مصنوعی و روش‌های بیوانفورماتیک دو مطالعه جدید در مجلات Nature Microbiology و PLOS Biology نشان می‌دهند که آرکئا، میکروب‌های شاخه کمتر شناخته‌شده حیات، می‌توانند منبع غنی ترکیبات آنتی‌بیوتیکی باشند. تیمی به رهبری سزار دلا فونته با استفاده از هوش مصنوعی بیش از ۱۲,۶۰۰ پپتید بالقوه ضد میکروبی در ۲۳۳ گونه آرکئا شناسایی کرد که ۹۳٪ از ۸۰ پپتید سنتز شده فعالیت ضدباکتریایی داشتند و یکی از آن‌ها در مدل حیوانی به اندازه پلی‌میکسین B مؤثر بود. در مطالعه‌ای جداگانه، پژوهشگران دانشگاه آکسفورد آنزیم‌های هیدرولازی را در ۵٪ گونه‌های آرکئا یافتند که قادرند دیواره سلولی باکتری‌ها را تخریب و آن‌ها را نابود کنند. دانشمندان تأکید می‌کنند این ترکیبات هنوز تا تبدیل شدن به داروی واقعی فاصله دارند، اما آرکئا می‌توانند افق جدیدی برای کشف آنتی‌بیوتیک‌ها بگشایند.

کاربرد آنالیزهای بیوانفورماتیکی در مطالعه آفات گیاهان زراعی آنالیزهای بیوانفورماتیکی نقش اساسی در مطالعه آفات گیاهان زراعی ایفا می‌کنند زیرا این رویکردها امکان بررسی جامع ژنوم و شناسایی ژن‌های کلیدی مسئول بقا، تولیدمثل، و سازگاری آفات را فراهم می‌سازند. توالی‌یابی ژنوم کامل حشرات و سایر آفات و تحلیل‌های بعدی مانند حاشیه‌نویسی ژنوم، شناسایی خانواده‌های ژنی و بررسی مسیرهای متابولیکی، اطلاعات دقیقی برای درک مکانیسم‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی این موجودات ارائه می‌دهد. این داده‌ها می‌توانند مبنای توسعه روش‌های کنترل هدفمند و پایدار باشند. ....برای مطالعه بیشتر در این خصوص از اینجا وارد شوید...

ترسیم نقشه ژنوم کلروپلاست در 30 ثانیه! ژنوم کلروپلاستی یک DNA حلقوی دو رشته‌ای است که درون کلروپلاست‌ها، اندامک‌های مسئول فتوسنتز در گیاهان و جلبک‌ها، قرار دارد. این ژنوم معمولاً اندازه‌ای بین 120 تا 170 کیلوباز دارد و حاوی ژن‌هایی است که در تولید پروتئین‌های فتوسنتزی، انتقال RNAها و برخی مسیرهای متابولیکی دخیل هستند. برخلاف ژنوم هسته‌ای، ژنوم کلروپلاستی تعداد ژن‌های محدودتری دارد اما به دلیل پایداری بالا و سرعت جهش پایین، ابزار مناسبی برای مطالعات فیلوژنتیک و تکاملی محسوب می‌شود. با استفاده از ابزار Chloroplot در 30 ثانیه می‌توانید یک نقشه با کیفیت از ژنوم کلروپلاست خود تهیه کنید. ....برای مشاهده اطلاعات بیشتر در خصوص ژنوم کلروپلاست اینجا کلیک کنید.... ◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️◼️ 🆔 @irbioinformatics

آشنایی با مفهوم پانژنوم باکتریایی پانژنوم باکتریایی مفهومی است که مجموعه کامل ژن‌های یک گونه را دربر می‌گیرد و شامل ژن‌های مشترک بین تمام سویه‌ها (Core Genome) و ژن‌های اختصاصی یا متغیر (Accessory Genome) است. این نگاه فراتر از یک ژنوم مرجع منفرد، تصویر جامع‌تری از تنوع ژنتیکی باکتری‌ها ارائه می‌دهد. با استفاده از فناوری‌های توالی‌یابی نسل جدید و تحلیل‌های پیشرفته بیوانفورماتیکی، امکان شناسایی تفاوت‌های ژنی بین سویه‌ها و بررسی تأثیر آن‌ها بر ویژگی‌های فنوتیپی فراهم شده است. ......ادامه مطلب را از اینجا بخوانید...

معرفی کتاب عنوان: Modern Statistics for Modern Biology نویسندگان: Susan Holmes Wolfgang Huber سال چاپ: 2019 انتشارات: دانشگاه کمبریج خلاصه کتاب: کتاب Modern Statistics for Modern Biology نوشته سوزان هولمز و ولفگانگ هوبر، راهنمایی جامع برای استفاده از روش‌های آماری مدرن در تحلیل داده‌های زیست‌شناسی مولکولی و زیست‌داده‌ها است. این کتاب با رویکردی کاربردی و محاسباتی، مفاهیم کلیدی آمار مانند تحلیل داده‌های پرحجم، مدل‌سازی آماری، خوشه‌بندی، تحلیل مؤلفه‌های اصلی، و روش‌های بیزی را در بستر مسائل زیستی آموزش می‌دهد. استفاده گسترده از زبان R و مثال‌های واقعی از داده‌های ژنومی و پروتئومی، آن را به منبعی ارزشمند برای دانشجویان، پژوهشگران و متخصصانی تبدیل کرده است که در زمینه‌های بیوانفورماتیک، ژنومیکس و زیست‌شناسی سامانه‌ها فعالیت می‌کنند.

معرفی ابزار ProBuilder ابزار ProBuilder یک بسته نرم‌افزاری فوق‌ سریع برای تولید ساختار پروتئین است که قابلیت ایجاد اسکلت اصلی پروتئین (backbone) را با الزامات مشخص، مانند تاخوردگی، تعامل با مولکول‌های کوچک، پیوند با سایر پروتئین‌ها و اتصال یون‌ها، دارد. تمامی محاسبات تنها بر اساس مختصات اسکلت اصلی و محدودیت‌های هندسی انجام می‌شوند، بنابراین این نرم‌افزار عملکرد بسیار سریعی دارد. ابزار scaffold_generator در ProBuilder قادر است به‌سرعت اسکلت‌های پروتئینی مارپیچی (helical) تولید کند. این ابزار طول مورد نظر پروتئین و تعداد هلیکس‌ها را دریافت کرده و با استفاده از تجمیع قطعات (fragment assembly) اسکلت‌ها را می‌سازد. برای هدایت فرآیند تاخوردگی پروتئین، از امتیاز تبدیل جفت رزیدو (RPX score) استفاده می‌کند. عملکرد این ابزار مشابه سیستم blueprint در Rosetta است، با این تفاوت که سرعت بسیار بالاتری دارد.

آشنایی با انواع فرمت داده در پردازش‌های NGS در پردازش داده‌های حاصل از مطالعات امیکسی مانند RNA-Seq یا توالی‌یابی ژنوم، به طور کلی فرمت‌های مختلف فایل نقش‌های متفاوتی در مراحل تحلیل دارند. داده خام ابتدا در قالب FASTQ ذخیره می‌شود که شامل توالی‌های خوانش‌شده (Reads) و نمرات کیفیت آن‌ها (Phred Score) است.... ......ادامه مطلب را از اینجا بخوانید...

امتیاز pLI چیست و چه اهمیتی در مطالعات ژنومیکسی دارد؟ امتیاز pLI یا probability of loss-of-function intolerance نشان می‌دهد که یک ژن تا چه حد نسبت به جهش‌های از دست‌دهنده عملکرد (LoF) حساس است. این مقدار با مقایسه تعداد واریانت‌های قطع‌کننده پروتئین یا PTVs: protein-truncating variants مشاهده‌شده با تعداد مورد انتظار در پایگاه‌های بزرگ ژنومی مانند gnomAD محاسبه می‌شود. اگر pLI نزدیک به 1 باشد، ژن بسیار حساس بوده و جهش LoF احتمالاً بیماری‌زا است. در حالی که pLI نزدیک به صفر نشان‌دهنده تحمل بالا و بی‌خطر بودن نسبی این جهش‌ها است. مقادیر میانی به بررسی‌های تکمیلی نیاز دارند. این شاخص به‌طور ویژه در تفسیر و اولویت‌بندی واریانت‌های ژنتیکی در مطالعات بالینی و تحقیقاتی اهمیت دارد.

معرفی ابزار طراحی آنتی بادی SAbPred ابزار SAbPred یک جعبه‌ابزار بیوانفورماتیکی برای پیش‌بینی و مدل‌سازی آنتی‌بادی‌ها است که امکان ساخت مدل‌های سه‌بعدی دقیق، پیش‌بینی ساختار نواحی مکمل تعیین‌کننده (CDRs) و ارزیابی ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی را فراهم می‌کند. این ابزار با استفاده از داده‌های ساختاری و الگوریتم‌های یادگیری ماشین، به طراحی و بهینه‌سازی آنتی‌بادی‌های درمانی، افزایش افینیتی و کاهش ایمنی‌زایی کمک می‌کند و از طریق یک رابط وب کاربرپسند قابل دسترسی است. لینک دسترسی به ابزار SAbPred

معرفی مجموعه ابزار The MEME suite مجموعه MEME Suite یک مجموعه نرم‌افزاری قدرتمند در بیوانفورماتیک است که برای شناسایی و تحلیل موتیف‌ها در توالی‌های DNA، RNA و پروتئین به کار می‌رود. موتیف‌ها الگوهای کوتاه و تکرارشونده‌ای هستند که اغلب نقش‌های حیاتی در فرآیندهایی مانند تنظیم بیان ژن، اتصال فاکتورهای رونویسی و عملکردهای ساختاری یا کاتالیتیکی پروتئین‌ها ایفا می‌کنند. مجموعه MEME Suite با بهره‌گیری از الگوریتم‌های آماری، قادر است این الگوها را در مجموعه‌ای از توالی‌ها شناسایی و مشخصات آن‌ها را تعیین کند. مشاهده ادامه مطلب و توضیحات کاملتر

معرفی نرم افزار FastQC نرم افزار #FastQC یک نرم‌افزار رایگان برای ارزیابی کیفیت داده‌های خام توالی‌یابی نسل جدید (#NGS) است. این نرم‌افزار معمولاً پس از دریافت داده‌های خام در قالب فایل‌های #FASTQ اجرا می‌شود تا کیفیت کلی خوانش‌ها یا همان #Readها و مشکلات احتمالی آن‌ها را بررسی کند. هدف اصلی #FastQC، شناسایی خطاها و نقاط ضعف داده‌ها پیش از انجام تحلیل‌های بیوانفورماتیکی پیچیده‌تر مانند مونتاژ ژنوم یا تحلیل بیان ژن است. لینک ها: دانلود FastQC نسخه 0.12.1 سیستم عامل ویندوز و لینوکس دانلود FastQC نسخه 0.12.1 سیستم عامل مک

معرفی SMART - Servier Medical ART وبگاه #SMART یکی از محبوبترین مخازن رایگان برای #دانلود شکل های گرافیکی در حوزه علوم آزمایشگاهی و پزشکی است. در این وبسایت بیش از 3000 تصویر گرافیکی با کیفیت در فرمت png و powerpoint در اختیار کاربران قرار گرفته است تا به صورت رایگان و با لایسنس آزاد از آنها برای طراحی شکل و گرافیک های زیبا استفاده کنند. برای دسترسی به این وبسایت کافی است به آدرس زیر بروید: https://smart.servier.com #گرافیک #میکروبیولوژی #چکیده #شکل_گرافیکی

کتاب Bioinformatics in Agriculture: Next Generation Sequencing Era (منتشرشده در سال 2022) به بررسی کاربرد رویکردهای بیوانفورماتیکی در مطالعات اومیکسی و بهبود صفات زراعی می‌پردازد. این اثر 707 صفحه‌ای در 37 فصل، ابتدا مبانی بیوانفورماتیک و تحلیل داده‌ها را معرفی کرده و سپس با دستورالعمل‌های کاربردی به مباحث ژنومیکس، ترانسکریپتومیکس و متابولومیکس در کشاورزی می‌پردازد. متن روان و رویکرد نوین آن، آنالیز داده‌های بزرگ را در بیوتکنولوژی و به‌نژادی گیاهی پوشش می‌دهد.