Anar al contingut

Fisiómica

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

La fisiómica és un estudi sistemàtic del fisioma en biologia. La fisiómica ampra la bioinformática per a construir rets de característiques fisiològiques associades en gens, proteïnes i les seues rets. Alguns dels métodos per a determinar les relacions individuals entre la seqüència de ADN i la funció fisiològica inclouen l'ingenieria de vies metabòliques[1] i l'anàlisis d'ARNi.[2] Les relacions derivades de métodos com estos s'organisen i processen computacionalment per a formar rets distintes. Els models informàtics utilisen estes rets determinades experimentalment per a desenrollar més prediccions de la funció dels gens.[3][4]

Història

[editar | editar còdic]

La fisiómica va sorgir del desequilibri entre la cantitat de senyes generades pels proyectes del genoma i la capacitat tecnològica per a analisar les senyes a gran escala.[3] Ya que tecnologies com la seqüenciació d'alt rendiment s'utilisaven per a generar grans cantitats de senyes genòmics, era necessari dissenyar métodos efectius per a interpretar experimentalment i organisar computacionalment estes senyes.[5] La ciència pot ilustrar-se com un cicle que vincula el coneiximent en les observacions. En l'era posgenómica, es va fer evident la capacitat dels métodos computacionals per a ajudar en esta observació. Este cicle, en l'ajuda de models informàtics, és la base de la bioinformática i, per tant, de la fisiómica.[6]

Proyectes de fisioma

[editar | editar còdic]

En 1993, l'Unió Internacional de Ciències Fisiològiques (IUPS) en Austràlia va presentar un proyecte de fisioma en el propòsit de proporcionar una descripció quantitativa de la dinàmica fisiològica i el comportament funcional de l'organisme intacte. El Proyecte Physiome es va convertir en un foc important de la IUPS en 2001.[7] El National Simulation Resource Physiome Project és un proyecte nortamericà de l'Universitat de Washington. Els elements clau del Proyecte NSR són la base de senyes d'informació fisiològica, farmacològica i patològica sobre humans i atres organismes i l'integració a través de la modelació computacional.[8] Atres proyectes nortamericans inclouen el Centre de Modelació de Rets Biològiques de l'Institut de Tecnologia de Califòrnia, el Centre Nacional d'Anàlisis i Modelació de Cèlules de l'Universitat de Connecticut i el Centre NIH de Computació Biomèdica Integrativa de l'Universitat d'Utah.

Aplicacions d'investigació

[editar | editar còdic]

Hi ha moltes aplicacions diferents possibles de la fisiómica, cada una de les quals requerix diferents models computacionals o l'us combinat de varis models diferents. Els eixemples de tals aplicacions inclouen un model tridimensional per al creiximent tumoral, la modelació de la formació de patrons biològics, un model matemàtic per a la formació d'estrías en humans i algoritmes predictius per al creiximent d'infeccions virals dins d'insectes hostes.[9][10][11][12]

Software de modelació i simulació

[editar | editar còdic]

L'investigació fisómica colaborativa es promou en part per la disponibilitat oberta de software bioinformático, com a programes de simulació i entorns de modelació. Hi ha moltes institucions i grups d'investigació que posen el seu software a disposició del públic. Eixemples de software obert inclouen:

  • JSim i Systems Biology Workbench: ferramentes bioinformáticas oferides per l'Universitat de Washington.
  • BISEN: un entorn de simulació posat a disposició per The Medical College of Wisconsin.
  • SimTK: una colecció de recursos de modelació biològica que posa a disposició el Centre Nacional NIH per a Computació Biomèdica.
  • E-Cell System: un entorn de simulació i modelació per a sistemes biològics oferit per l'Universitat de Keio en Tòquio, Japó.

Ferramentes com estes es desenrollen utilisant llenguages de marcat específics per a l'investigació bioinformática. Molts d'estos llenguages de marcat estan disponibles gratuïtament per al seu us en el desenroll de software, com CellML, NeuroML i SBML.


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Science (New York, N.Y.).252(5013)
    1668–1675.ISSN 0036-8075.doi:10.1126/science.2047876.
  2. ↑ Nature.421(6920)
    231–237.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/nature01278.
  3. ↑ 3,0 3,1 Biotechnology and Bioengineering.69(6)
    664–678.ISSN 0006-3592.doi:10.1002/1097-0290(20000920)69:6<664::aid-bit11>3.0.co;2-h.
  4. ↑ Current Opinion in Microbiology.5(3)
    318–322.ISSN 1369-5274.doi:10.1016/S1369-5274(02)00318-1.
  5. ↑ Progress in Biophysics and Molecular Biology.100(1-3)
    4–17.ISSN 1873-1732.doi:10.1016/j.pbiomolbio.2009.08.001.
  6. ↑ BioEssays: News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology.26(1)
    99–105.ISSN 0265-9247.doi:10.1002/bies.10385.
  7. ↑ Nature Reviews. Molecular Cell Biology.4(3)
    237–243.ISSN 1471-0072.doi:10.1038/nrm1054.
  8. ↑ (2000).Annals of Biomedical Engineering.28(8)
    1043–1058.doi:10.1114/1.1313771.
  9. ↑ H. Perfahl, H.M. Byrne, T. Chen, V. Estrela, T. Alarcon, A. Lapin, R.A. Gatenby, R.J. Gillies, M.C. Lloyd, P.K. Maini, M. Reuss, M.R. Owen, 3D multiscale modelling of angiogenesis and vascular tumour growth, in, Micro and Nano Flow Systems Flow Systems for Bioanalysis, M.W. Collins and C.S. Konig (eds), Bioanalysis, 2,29-48(2013)https://people.maths.ox.ac.uk/maini/PKM%20publications/358.pdf
  10. ↑ A. Madzvamuse, R.D.K. Thomas, T. Sekimura, A.J. Wathen P.K. Maini, The moving grid finite element method applied to biological problems, In Morphogenesis and Pattern Formation in Biological Systems: Experiments and Models, Proceedings of Chubu 2002 Conference (T. Sekimura, S. Noji, N. Ueno and P.K. Maini, eds), Springer-Verlag Tòquio, 59-65 (2003) https://people.maths.ox.ac.uk/maini/PKM%20publications/158.pdf
  11. ↑ (2012).Math. Biosci..240(2)
    141–147.doi:10.1016/j.mbs.2012.06.007.
  12. ↑ (2012).J. Theor. Biol..312
    34–43.doi:10.1016/j.jtbi.2012.07.022.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Fisiómica&oldid=974497»