Genome data. Genetics sequence barcode visualization, dna test and genetic medical sequencing map. Genomics genealogy sequencing data, chromosome architecture vector concept illustration
محتويات المقال :
تعد أداة بلاست «BLAST» من أهم أدوات البحث في المعلوماتية الحيوية وهي عبارة عن خوارزمية لمقارنة معلومات التسلسل البيولوجي، مثل تسلسل الأحماض الأمينية في البروتينات أو تسلسل ثلاثيات النيوكليوتيدات في الحمض النووي DNA أو الحمض النووي الريبي RNA. وتعني كلمة «BLAST» أداة بحث الصف المحلية الأساسية أو «basic local alignment search tool». وتمكّن أداة «BLAST» من مقارنة بروتين أو تسلسل نيوكليوتيد بمكتبة أو قاعدة بيانات للتسلسلات، وتحديد تسلسل قاعدة البيانات الموافق للتسلسل الذي تتم دراسته. وعند اكتشاف جين جديد عند الفأر مثلَا، ولمعرفة مقدار التشابه بينه وبين الجينوم البشري، يتم البحث عبر «BLAST»، حيث تقوم بكشف التشابهات بين الجين الجديد والجينات المخزنة ضمن قاعدة بيانات سابقًا. [1]
باستخدام الطريقة «الإرشادية – Heuristic»، تجد الأداة تسلسلات متشابهة من خلال تحديد مواقع التطابق بين التسلسلين، وبعد كشف أول تشابه، تبدأ أداة «BLAST» بالبحث عن الصف. وأثناء البحث عن تشابهات للتسلسل، تعتبر مجموعات الأحرف مهمة حيث كل جزء من التسلسل يرمز له بحرف معين. فلو افترضنا مثلًا أنه لدينا التسلسل التالي «GLKFA»، إذا تم إجراء البحث فسيكون تشكيل كلمات من ثلاثة أحرف من هذا التسلسل. في هذه الحالة، ستكون الكلمات التي تم البحث عنها هي GLK ، LKF ، KFA. وبعد ذلك تحدد الخوارزمية الإرشادية للأداة جميع الكلمات المشابهة للتشكيلات المكونة من ثلاثة أحرف الخاصة بالتسلسل الذي نبحث عنه والتسلسلات الموجودة في قاعدة البيانات.
إنشاء قائمة كلمات مكونة من عدد K من الحروف للتسلسل
نفترض k = 3 على سبيل المثال، سنستخلص الكلمات المكونة من 3 أحرف من تسلسل البروتين، حتى يتم تضمين الحرف الأخير.يمكن تحميل برنامج «BLAST» وتشغيله كأداة مساعدة أو الوصول إليه مجانًا عبر الويب. ويسمح خادم الويب «BLAST»، الذي يستضيفه موقع «NCBI»، لأي شخص لديه متصفح ويب بإجراء عمليات بحث عن التشابهات ضمن قواعد البيانات المحدثة باستمرار للبروتينات والحمض النووي والتي تشمل معظم الكائنات الحية. ويعتمد برنامج «BLAST» على تنسيق مفتوح المصدر، مما يتيح للجميع الوصول إليه ويمكّنهم من تغيير الكود البرمجي الخاص بالبرنامج مما أدى إلى إنشاء العديد من المشاريع الفرعية المشتقة من هذا المصدر. ويمكنك تحميل وتفحص البرنامج من هنا.[2]
يمكن استكشاف عدد من عمليات البحث ضمن البرنامج من هنا. [3]
أصبح «BLAST» أداة أساسية لعلماء الأحياء. حيث تسمح سرعته وحساسيته للعلماء بمقارنة تسلسل النيوكليوتيدات والبروتينات بالتسلسلات ضمن قواعد البيانات الكبيرة. وأصبح من المعتاد قراءة بحث في مجال علم الأحياء الحديث يحمل اسم «BLAST» كأداة مستخدمة. وقد سمحت «BLAST» وتطبيقاتها التابعة للعلماء بالتنبؤ بوظائف الجينات والبروتينات في الجينوم الكامل، والإجابة على أسئلة كان لا يمكن الإجابة عليها بالعمل المختبري فقط.
المصادر
[1] Berkley library
[2] BLAST NCBI
[3] NCBI Github
اكتسبت تقنية "مفاتيح المرور" (Passkey) زخمًا على مدار العامين الماضيين، حيث طورها اتحاد صناعة التكنولوجيا…
أثار السؤال القديم حول ما إذا كان وعينا متفرجًا سلبيًا أم مشاركًا نشطًا في تشكيل…
في جهد تعاوني رائد بين المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية التابع للمعاهد الوطنية للصحة (NIAID)…
توصل الباحثون في كلية الطب بجامعة كاليفورنيا سان دييغو إلى اكتشاف رائد يمكن أن يحدث…
تُعتبر فاطمة الفهرية واحدة من أبرز الشخصيات النسائية في التاريخ الإسلامي، حيث أسست جامعة القرويين في عام 859 ميلادية، والتي تُعد أقدم…
لقد كانت النواة الذرية، وهي قلب الذرة، موضع اهتمام العلماء لفترة طويلة. تتكون النواة من…