Білім айнасы газеті Республикалық газет 
Аймагамбетова Каламкас Эсенкосовна
Маңғыстау облысы Түпқараған ауданы
Ақшұқыр мектеп-лицейінің педагог-зерттеуші биология пәнінің мұғалімі
Ғылым дамыған сайын оның салалары көбейе түсуде және әр сала өзінше жеке ғылым саласы ретінде тереңдеп дамып барады. Биология ғылымында да сондай жаңа салалар баршылық. Соның қатарында біз сөз еткелі отырған биоинформтика және биомедицина да бар.
Егер сіз көшеде өтіп бара жатқан адамдарға сауалнама жүргізіп, «биология деген не?» деп сұрар болсаңыз, жалпы білім беретін мектепте оқыған әрбір адамның «тірі табиғат туралы ғылым» деп жауап берері анықі. Ал сауалыңызды одан әрі тереңдетіп, «биоинформатика деген не?» деп сұрасаңыз, оған осы саланың кәсіби маманы болмаса, басқа жандардың жауап бере алмасы даусыз. Әрине, информатика дегеннің компьютерлік ақпаратпен байланысты екендігін екінің бірі білсе де, бірақ та биоинформатиканың не екендігін түсіне алмайтыны белгілі. Сонымен әуелі биоинформатика деген не? –деген сауалдың жауабын қарастырып көрейік.
Ғылым мен техниканың қарыштап дамуына байланысты қазіргі биология саласы да жан-жақты дамып келеді. Осыған орай жинақталған ақпараттар да өте көп. Ол ақпараттарды бұрынғы кездегідей жеке-жеке қарап отыруға уақыт та, күш-қуат та жетпейді. Бұл мәселені шешуге биоинформатика көмекке келеді. Сонымен биоинформатика – бұл ең алдымен молекулярлық биология мен генетиканы және компьютерлік ақпарат жүйесін, математика мен статистиканы біріктіретін пәнаралық сала. Биоинформатика биологиялық мәліметтерді статистикалық өңдеуді жүзеге асырады.
Оны түсіну үшін мынаны мысал ретінде алып қарайық: Адамның ДНК-сы үш миллиардтай нуклеотидтерден тұрады екен. Оның бәрін қолдан талдау жасап, қажетті учаскені табу үшін бір адамның ғұмыры жетпейтін уақыт қажет. Бұл мүмкін бе? Жоқ, әрине. Сондықтан осы арада биоинформатика көмекке келеді. Компьютерлік есептеу техникасы арқылы биологиялық мәліметтерді қысқа уақытта талдап, қажетті ақпаратты жедел таба аламыз. Биоинформатика негізінен биологиялық мәліметтерді компьютерлік бағдарлама жүйесімен оқып, зерттеу, талдау, ақпараттарды сақтау және жинақтау жұмыстарын қамтиды.
Биологияның жеке саласы ретінде жыл санап қарқынды дамып келе жатқан биоинформатика сонымен бірге, тағы бір жаңа сала – биомедицинаны өркендетуге де игі ықпалын тигізуде. Қазіргі биоинформатика саласының қарқынды дамуы микробиоттарға дәл және жедел талдау жасауға көмегін тигізеді. Микробиоттарды талдап, анықтау тәжірибесі бүгінде әлемнің алдыңғы қатарлы емханаларында көп қолданылуда. Биоинформатика мамандарының басты мақсаты – дәрігерлердің жұмысын барынша жеңілдетіп, оларға арнап оңтайлы және қарапайым бағдарлама жасау болып табылады және ол бұл міндетін толыққанды орындауда.
Биоинформатикалық тәсілді қолдану 2011 жылы Европаның медицина саласы мамандарына сол тұста белең алған сирек кездесетін асқынған ішек таяқшалары штаммын ауыздықтауға көмегін тигізген еді. Бұл бактерия сол кезде қолданылып жүрген антибиотиктердің ешқайссына бой бермейтын болып шықты. Күннен күнге кең таралып бара жатқан қатерлі дертті ауыздықтау үшін медиктерге дертті емдеудің амалын жедел табу қажет болды. Оны анықтау үшін ауру адамның ішегіндегі таяқшалар қандай өзгерістерге ұшырап жатқанын анықтау керек еді. Бұл міндетті биоинформатика жедел, небары екі аптаның ішінде шешіп берді. Осылайша үш аптаның ішінде қатерлі ауруға қарсы вакцина жасалып, дерттің өршуіне жол берілмеді.
Шетелдік беделді ғылыми басылым – Nature журналында бірнеше жыл бұрын мақала жарияланды. Мақалада қазіргі күні адамзат үшін қатерлі дерт болып отырған – семіздікке қатысты жасалған таңғажайып эксперимент туралы айтылады. Бір қалада егіз жігіт өмір сүреді. Олардың біреуі шектен тыс семіз де, екіншісі өте арық екен. Міне, осы екеуінен микробит үлгісі алынады. Еске сала кетейік, микробит үлгісін алу ашқандай залалсыз және ауырмай тез жасалатын шара және оған талдау жасау арқылы ауруды емдеу тәсілі қарастырылады. Осылайша, ғалымдар екі жігіттен алынған микробит үлгілерін тышқандардың тамағына қосып береді. Арық жігіттен алынған микробит үлгісі қосылған тағамды жеген тышқандар арықтаса, керісінше семіз жігіттің микробиті қосылған тағаммен қоректенген тышқандар лезде семіріп шыға келеді. Осыдан кейін ғалымдар бір семіз тышқанды арық тышқандардың арасына қосады. Тышқандар ашыққанда өз нәжістерін жейтіні белгілі. Осылайша семіз тышқанның бойындағы микроорганизмдер ерте ме, кеш пе арық тышқандарға берілетіні анық еді. Көп ұзамай ғалымдарыдң күткені расталды. Арық тышқандар топтай болып бәрі семіре бастады. Әрине, мұндай тәжірибені адамға қолдануға болмайтыны белгілі. Десе де, ғалымдар семіздіктің негізі қайда екендігін анықтап, одан арылудың тәсілдерін тапты. Бұл биоинформатиканың медицинада қолданылуының бір көрініс.
Биоинформатиканың биомедицинада қолдану тәсілдері уақыт өткен сайын кеңейіп және көбейіп келеді. Ресейлік ғалым Алла Лапидустың пікірінше, түрлі жұқпалы ауруларға қарсы пайдаланатын антибиотиктерді жасауға да биоинформатиканың көмегі өте көп. Қазіргі кезде медицина саласында ауруқоздырғыш микроорганизмдерге қарсы көптеген препараттар пайдаланылады. Дегенмен де, уақыт өте келе, микроорганизм әлгі препаратқа үйреніп алып, оған бой бермейтін жағдайға жетеді. Осыған орай, бүгінде шттам аталып жүрген жұқпалы ауруларға қарсы ғалымдар жаңа препараттар ойлап шығаруда. Бірақ шындығында ауруқоздырғыш бактериалар жаңарып, көбейіп жатқан жоқ, тек формасын өзгертіп, мутациалануда. Сондықтан ауруға қарсы шығарылған жаңа дәрілердің көмегі көп бола қоймайды. Лапидустың пайымынша, осы арада медицинаға биоинформатика көмекке келеді. Микробиттерді зертету арқылы оның адам ағзасына әсерін, ауруқоздырғыш мироорганизмдермен қатынасын айқындау арқылы емедудің сенімді тәсілдерін жасауға болады. Ол үшін әрине, көптеген зертханалық зерттеулер жүргізу қажет болатыны түсінікті.
Биоинформатика қазіргі күні медицинаның барлық салаларында кеңінен қолданылуда. Биологиялық мәліметтерді жедел жинақтап, талдау, қажетті ақпаратты жылдам табу сияқты медицина үшін аса қажетті мәселелерді шешуге жан-жақты мүмкіндік ашылды. Осылайша, биологияның жаңа салалары болып табылатын биоинформатика мен биомедицина ғылымнан өз орындарын ойып алды және нақты тәжірибе жүзінде қолдану арқылы медицина саласына үлкен көмегін тигізіп отыр.
