Bioinformatics คืออะไร?
ชีวสารสนเทศหรือไบโออินฟอร์เมติกส์ (bioinformatics) เป็นศาสตร์เรียนรู้ด้านวิทยาศาสตร์ชีวภาพแขนงใหม่ ที่จะเป็นวิชาการแขนงหนึ่งซึ่งมีความสำคัญมากที่สุด
ในการศึกษาวิทยาศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตในศตวรรษที่ 21 ผู้เชี่ยวชาญหลายท่านถึงกับกล่าวไว้ว่าศาสตร์แขนงชีววิทยาในยุคใหม่นี้ จะเปลี่ยนแปลงรูปโฉมจาก
purely lab-based science ไปเป็น information science และแนวโน้มดังกล่าวก็เริ่มปรากฏให้เห็นเป็นรูปธรรมมากขึ้นในขณะนี้ ชีวสารสนเทศศาสตร์พัฒนามาจากความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีชีวภาพด้านจีโนม จีโนมิกส์ และโปรตีโอมิกส์ ประกอบกับพัฒนาการของวิทยาการ
ทางด้านคอมพิวเตอร์และระบบฐานข้อมูลที่เกี่ยวกับสิ่งมีชีวิตทั้งหลาย ไม่ว่าจะเป็นจุลินทรีย์ พืช สัตว์ และมนุษย์ ข้อมูลดังกล่าวมีอยู่มากมายมหาศาล ก่อให้เกิดการพัฒนาระบบการเก็บข้อมูล การวิเคราะห์และสังเคราะห์ข้อมูล ตลอดจนการแปลผลจากข้อมูล โดยการผสมผสานกับ
งานวิจัยทางด้านคณิตศาสตร์ ด้านสถิติ และวิทยาการคอมพิวเตอร์ยุคใหม่ที่พัฒนาก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็วเช่นกัน
Bioinformatics มีที่มาอย่างไร?
จากการค้นพบโครงสร้างของยีนเมื่อประมาณ 50-60 ปีที่ผ่านมา มนุษย์ยังไม่สามารถนำเอาความรู้จากการค้นพบดังกล่าวมาประยุกต์ใช้ได้อย่างเต็มศักยภาพ
เนื่องจากจำนวนของยีนที่มีอยู่ในมนุษย์ที่มีประมาณ 30,000 ยีน และส่วนประกอบต่างๆ อีกหลายล้านชนิด มนุษย์เรายังไม่ทราบถึงความสำคัญ หน้าที่
และวิถีทางในการทำงานของทั้งยีนและส่วนประกอบต่างๆ การค้นคว้าและวิจัยเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลต่างๆ ที่มีอยู่มากมายมหาศาล กระทำได้ยากมากถึงแม้จะใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ก็ตาม ถึงแม้ว่าชีวสารสนเทศศาสตร์
ได้มีความก้าวหน้าไปไกลมาก แต่ก็ยังห่างไกลจากจุดหมายปลายทาง เมื่อนักชีววิทยาได้ทราบข้อมูลพื้นฐาน ได้มีการส่งต่อข้อมูลไปยังหน่วยงานวิจัยในสาขาต่างๆ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ การเกษตร เภสัชศาสตร์
และวิทยาศาสตร์การแพทย์ เพื่อนำไปใช้ในเชิงประยุกต์ให้เกิดประโยชน์ต่อมนุษยชาติต่อไป ชีวสารสนเทศจึงมีความสำคัญต่อความก้าวหน้าของ
วิทยาศาสตร์ประยุกต์เป็นอย่างมาก ชีวสารสนเทศก่อกำเนิดมาในยุคของโครงการวิจัยจีโนมมนุษย์ โดยเกิดจากความร่วมมือหลายประเทศ จนมาปี 2001 ข้อมูลจากโครงการดังกล่าวก็เกือบเสร็จสมบูรณ์แล้ว
และข้อมูลที่ได้มีมากมายมหาศาลเลยทีเดียว ซึ่งในการศึกษามนุษย์หนึ่งคนจะมีข้อมูลลำดับเบสถึง 3,000 ล้านเบส หรือ 3,000 ล้านเรคคอร์ด ซึ่งแต่ละคนจะมีข้อมูลส่วนใหญ่
เหมือนกันและบางส่วนที่แตกต่างกัน ความซับซ้อนของสารพันธุกรรมนี้เอง ที่ทำให้ยากต่อการวิเคราะห์ว่าตำแหน่งใดหรือตรงส่วนใดของสารพันธุกรรมทำหน้าที่อะไรบ้างในสิ่งมีชีวิตหนึ่งๆ
ข้อมูลที่จัดเก็บนี้ไม่เพียงแต่เฉพาะลำดับสารพันธุกรรมของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นเท่านั้น ยังรวมไปถึงข้อมูลการเปลี่ยนแปลงของสารพันธุกรรมในบางตำแหน่ง
(single nucleotide polymorphism), ข้อมูลการแสดงออกของยีนในระดับของ mRNA และ โปรตีนที่ได้จากการศึกษาวิจัยโดยอาศัย DNA chip และ Protein chip ในประเทศไทยมีการใช้ชีวสารสนเทศอย่างกว้างขวางในกลุ่มนักศึกษา และนักวิทยาศาสตร์ทางด้านชีววิทยาโมเลกุล เช่น ปัจจุบันนักศึกษาจะการทำวิจัยหรือการทดลอง
จากคอมพิวเตอร์แทนการทำวิจัยในห้องปฏิบัติการเพียงอย่างเดียว ซึ่งทำให้ประเด็นปัญหาในการวิจัยถูกกระชับให้แคบลงมา หลังจากนั้นค่อยไปทำวิจัยในห้องปฏิบัติการ
เพื่อยืนยันคำตอบที่ได้จากการทดลองด้วยคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตามชีวสารสนเทศศาสตร์ของประเทศไทยก็ยังถือว่าอยู่ในขั้นเริ่มต้น หลายองค์กรทั้งในภาครัฐและเอกชน
ได้สนับสนุนให้บุคลากรเดินทางไปศึกษางานในต่างประเทศเป็นการเฉพาะ
Bioinformatics สำคัญอย่างไร?