Крюкова Ольга, г. Волжский

Региональный творческий конкурс письменных работ для школьников на тему «Новые технологии и жизнь»

Крюкова Ольга
ученица 9 класса А
МОУ СШ № 32 «Эврика-развитие»
г. Волжский

«Новые технологии и жизнь». Биоинформатика.

В настоящее время существует много интересных, важных и перспективных технологий. Именно они будут определять все будущее развитие не только науки, но и человечества в целом.

Уже в начальной школе человек учится устанавливать взаимосвязь между разными предметами. В дальнейшем каждый из нас приходит к понимаю того, что химия не может существовать отдельно от математики, биология не может быть без физики, а информатика пригодится каждому.

Вот и получается на стыке разных дисциплин новые, такие как биоинформатика - «междисциплинарная область, объединяющая общую биологию, молекулярную биологию, кибернетику, генетику, химию, компьютерные науки, математику и статистику. Крупномасштабные биологические проблемы, требующие анализа больших объемов данных, решаются биоинформатикой с вычислительной точки зрения»¹.

Возможно, что кому-то покажется странным объединение столь разных наук, но такое рассуждение было бы вероятно только в далеком прошлом. В настоящее время в совмещении биологии и информатики не только нет ничего удивительно, но даже кажется, что они всегда были вместе!

Благодаря вычислительной биологии ученые каждый день совершают новые открытия, создают приборы, открывают древние тайны и дают практически неограниченные возможности познания мира в будущем.

Без биоинформатики невозможно представить ни одно современное исследование. Эта дисциплина «имеет дело с гигантскими объемами данных, к которым старые методы либо неприменимы, либо им просто не справиться с задачей их обработки»². Ученые-биологи сейчас решают ряд важных проблем и обрабатывать всю полученную информацию вручную (как это было раньше, до изобретения компьютеров и такого мощного развития технологий) просто нереально.

Какие проблемы стоят перед учеными? На самом деле их очень много, но можно выделить только некоторые: «сборка генома, нахождение и изучение функций генов, предсказание экспрессии генов, предсказание функций белков, поиск геномных вариантов, неонатальная диагностика на генетические заболевания, вопросы эволюционной и сравнительной биологии, моделирование эволюции и даже разработка лекарств»³.

Раньше все эти исследования были просто невозможны не только по причине недостатка знаний, но и потому что на обработку большого количества информации требовалось очень много времени.

Исходя из самого термина, становится понятно, что в настоящее время без биоинформатики мы просто не сможем жить. Стремительно развивающиеся технологии подразумевают возможность получения большого количества информации в малые сроки.

Человечество периодически сталкивается с проблемами, которые требуют немедленного решения, быстрой и четкой работы людей, которые порой находятся в разных точках мира.

Биоинформатика подразумевает работу с любыми видами биологических данных. Абсолютно с любыми. Обработать данные на компьютере и отправить результаты в любую точку мира сейчас не является проблемой, тем более с той легкостью, которую нам предоставляет Интернет. Когда-то об этом можно было только мечтать. Теперь же ученые из разных стран могут динамично работать над определенной темой, не покидая свои родные лаборатории. Это удобно, комфортно, быстро и не требует времени и финансов.

Польза биоинформатики для человечества огромна и эта дисциплина будет развиваться. На самом деле, чем больше человек узнает, тем больше вопросов у него появляется. Недостаточно было открыть строение клетки, недостаточно было узнать значение различных веществ для организмов, недостаточно просто описать функции органов. Каждое открытие «тянет» за собой еще больше вопросов, на которые человек хочет найти ответы.

История развития биоинформатики насчитывает чуть более полувека, но какие значительные открытия произошли за это время! Никогда биология не развивалась так стремительно.

Сейчас перед нами огромное количество возможностей, которые приведут к разным важным открытиям. При этом не стоит думать, что все разработки сейчас просты, потому что делаются на компьютерах. Ученые сталкиваются со множеством проблем, на разрешение которых требуется время, ресурсы. Все это так или иначе дает некоторое торможение в науке. Нужно понимать, что «Биоинформатика — это не просто «поставьте компьютер и считайте»⁴. Вот такую характеристику дал однажды кандидат биологических наук факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М. В. Ломоносова и Института биоорганической химии РАН Артур Залевский. С его мнением трудно не согласиться, если более детально подумать, насколько эта наука сложна и зависима от других. Построить нормальный вычислительный кластер, инфраструктуру, пригодную для биоинформатики, — отдельная сложная задача. Именно поэтому на некоторые исследования у ученых уходит гораздо больше времени, чем они изначально планировали.

Сейчас происходит стремительное развитие биоинформатики во всех развитых странах. Стоит отметить, что человек, получивший образование по данной специальности сможет найти работу в разных организациях.

В нашей стране подготовка кадров по данной специальности ведется в разных высших учебных заведениях. «В России есть потенциальный круг организаций, которым требуются специалисты - биоинформатики: научно-исследовательские институты РАН, РАМН, РАСХН, университеты РФ, фармакологические и биотехнологические компании, осуществляющие исследования и ведущих подготовку специалистов в молекулярной биологии, молекулярной генетике, генетической инженерии, биотехнологии, генотерапии, клеточной биологии.

В всем мире биоинформатика является одной из наиболее выгодных областей коммерческих инвестиций, что ведет к формированию огромного рынка труда»⁵.

Думаю, что перспективы очевидны, но я хочу добавить свое мнение. Очень хочется, чтобы в нашей стране развивалось это направление, так как у нас много специалистов в разных областях науки, которые очень хорошо знают свое дело. За ними будущее всей науки, а значит, и всего человечества.

Без ученых - биоинформатиков мы просто не сможем жить. Сейчас требуются все новые и новые лекарства, приборы, препараты. Осуществляется множество исследований, направленных на решение разного рода вопросов, связанных с заболеваниями человека и животных. До сих пор существуют болезни, считающиеся неизлечимыми, но хочется верить, что это только вопрос времени. Ученые значительно продвинулись в понимании процессов, приводящих к тем или иным порокам развития, функционирования органов и организмов в целом. Человечество научилось бороться со многими заболеваниями, но остаются и те, которые на данный момент заставляют ученых всего мира искать решения. Столько открытий уже произошло, но представить себе, сколько их еще будет не представляется возможным.

Мир природы настолько интересен и многогранен, что до полного понимания того, как все устроено человек вряд ли сможет дойти в обозримом будущем. Слишком много тайн, которые только предстоит раскрыть ученым. И, конечно же, без биоинформатики это сделать будет нереально.

22 июля 2021

279 просмотров