طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک چه کمکی به علم دارو کرده است؟ - مجله عکسفا

منظور از رویکرد بیوانفورماتیک چیست؟

بیوانفورماتیک یا داده پردازی زیستی یکی از علوم زیستی محسوب می شود که به کاربرد علوم کامپیوتر در سازماندهی و تحلیل نتایج آزمایشات زیستی می پردازد. پیشرفت حجم بزرگ داده های ژنومی و احتیاج به ذخیره ، بازیابی و تحیل مناسب این داده ها ، سبب ظهور علم بیوانفورماتیک شد. این رویکرد ، به عنوان یک دانش بین رشته ای ، در کوشش است تا با استفاده از تکنیک های موجود در علوم مختلف مانند کامپیوتر ، شیمی ، ریاضیات ، ژنتیک ، فیزیک و علوم دیگر ، موضوعات گوناگون زیست شناختی را که اغلب در سطح مولکولی هستند حل نماید. طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک یکی از کاربردهای این دانش پیشرفته است.

تأثیر طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک بر پیشرفت های علمی و فنی

تأثیر طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک بر پیشرفت علمی و فنی و سرعت بخشیدن به تحقیقات و توسعه محصولات تازه دارویی یاری نموده است. شیمی ترکیبی ، که امکان سنتز موازی بسیاری از مولکول ها را فراهم می کند ، روش های غربالگری سنتی را با بسیاری از روش های تازه برای کشف درمان های مؤثر و کم هزینه تر ارائه نموده است.

یاری طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک در تحقق گرافیک مولکولی و در شبیه سازی فرآیندهای پیچیده ، مطالعه مکانیسم های مولکولی تشخیص آنزیمی و عملکرد کاتالیز آنزیمی پیروز بوده است. از طریق رایانه ، تجسم مولکول های پیچیده و بررسی تغییراتی که می توان انجام داد ، ابتدا به صورت دیجیتال و سپس در آزمایشگاه . توسعه پلیمرها و مواد هوشمند برای تجویز کنترل شده داروها ، بر اساس دوره ها و مکان هایی که از قبل تعریف شده اند، امکان پذیر شده است.

پیشرفت در طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک

توسعه و پیشرفت در طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک به طور چشمگیری توسعه کلاس های درمانی تازه را تسریع نموده است. در نهایت ، ظهور فناوری نانو ، استفاده از ابزارهای قدرتمند مانند میکروسکوپ تونلی روبشی (TEM) ، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، ظهور بیوتراشه ها، ترانزیستورهای زیستی و الکترونیک مولکولی ، راه های تازهی را برای توسعه آزمایش های تشخیصی ، تراشه های کاشته شده برای اصلاح بعضی عملنمودهای متابولیک یا اصلاح ناتوانی ها باز نموده است. بعضی از این ریزساختارها در ریز کارخانه های کاربردی مانند نانو آزمایشگاه ها یا MEMS (سیستم های میکروالکترو مکانیکی) ادغام می شوند.

پیشرفت های به دست آمده در توسعه طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک و ساخت داروهای تازه از رمزگشایی ژنوم انسان بر اساس رابطه نزدیک تر بین زیست شناسی و فناوری اطلاعات به دست آمده است. به نظر می رسد که اکنون حوزه استراتژیک ژنومیک از زیر مجموعه های زیادی تشکیل شده است. ژنومیک بدون توسعه بیوانفورماتیک غیرممکن خواهد بود. روینمودهای مختلف بیوانفورماتیک ، جست و جوی ژن ها در پایگاه های داده (داده کاوی ژنوم) ، پروتئومیکس (کاربرد تکنیک های ژنومیک برای مطالعه پروتئین ها و عملکرد آنها) ، ژنومیک ساختاری که امکان تجزیه و تحلیل ساختار سه بعدی مولکول های کدگذاری شده را فراهم می کند.

قدرت طراحی دارو و آموزش بیوانفورماتیک مستقیماً به طراحی منطقی داروها ، تعریف مولکول های فعال بر اساس مطالعه ساختار گیرنده و بهره مندی از شبیه سازی رایانه ای منجر می شود که به یاری قدرت پردازنده ها و مقدار حافظه ها این امکان را فراهم می نماید که تجزیه و تحلیل اثرات مفید یا مضر مختلف مولکول های تازه آزمایش شوند.

حجم زیادی از اطلاعات حاصل از مطالعات ژنومیک و پروتئومیکس احتیاجمند اجرای تکنیک های بررسی قدرتمند با استفاده از تراشه های زیستی است که اطلاعات آنها از طریق سیستم های روباتیک خوانده می شود. مولکول های تازه در حال آزمایش با روش طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک حجم زیادی از اطلاعات حاصل از مطالعات ژنومیک و پروتئومیکس احتیاجمند اجرای تکنیک های بررسی قدرتمند با استفاده از تراشه های زیستی بوده که اطلاعات آنها از طریق سیستم های روباتیک خوانده می شود.

در طراحی دارو با رویکرد بیوانفورماتیک مولکول های فعال بر اساس مطالعه ساختار گیرنده ها و بهره مندی از شبیه سازی کامپیوتری که از طریق قدرت پردازنده ها و حجم حافظه ها ، تجزیه و تحلیل اثرات مفید یا مضر مختلف را ممکن می سازد.