15.15: Геномика
Геномика - это наука о геномах: это изучение всего генетического материала организма. У человека геном состоит из информации, содержащейся в 23 парах хромосом в ядре, а также из митохондриальной ДНК. В геномике секвенируется и анализируется как кодирующая, так и некодирующая ДНК. Геномика позволяет лучше понять все живые существа, их эволюцию и разнообразие. Он имеет множество применений: например, для создания филогенетических деревьев, для повышения продуктивности и устойчивости сельскохозяйственных культур, для помощи в расследовании уголовных преступлений, для выявления генов, связанных с болезнями, или для нацеливания оптимального лечения онкологических больных.
За последние 30 лет произошли значительные технологические достижения в области секвенирования ДНК, в частности, благодаря усилиям международного проекта Human Genome Project. Сейчас существует технология, позволяющая секвенировать 60 миллиардов оснований ДНК, что в 20 раз превышает размер человеческого генома. Имея такое обилие информации и больших данных, компьютерные ученые и биоинформатики работают рука об руку с биологами, чтобы собирать, хранить и анализировать результаты секвенирования ДНК, обеспечивая при этом безопасный доступ к данным.
Успех геномики открыл путь для других крупномасштабных методов исследования биологических систем в целом. Геномные исследования теперь могут быть выполнены другими «омиками». исследования с целью сбора данных о живых множествах на всех уровнях: виды, популяции, особи, клетки, белки, РНК, ДНК. Транскриптомика - это исследование того, как общая экспрессия генов изменяется в различных экспериментальных или патологических условиях. Протеомика - это изучение всех белков, составляющих организм или систему. Метаболомика - это изучение всех метаболитов (сахара, жиров, других молекул), содержащихся в данной биологической системе, и их взаимодействия. Не отделимый от биоинформатики, «омикс»; позволяют получить глобальный взгляд на сложные жилые комплексы в их среде и, таким образом, прокладывать путь к персонализированной медицине.
