La revolución bioinformática
Traducido por Horacio Díez Jiménez
Los computadores han revolucionado las ciencias, en particular la biología. Con ayuda de instrumentos masivamente paralelos, los científicos pueden ahora secuenciar en genoma humano completo, una cadena de más de cuatro mil millones de caracteres. Este enorme conjunto de datos sería inútil sin métodos para organizarlo, realizar búsquedas e interpretarlo.
Este mes, Crossroads le trae una entrega especial dedicada a la bioinformática, el análisis computacional de datos biológicos. Incluida en esta entrega está una entrevista con uno de los más grandes visionarios de este campo, el Doctor Lee Hood del Instituto de Biología de Sistemas e inventor del secuenciador del ADN. El Doctor Hood discute la historia de la bioinformática y sus retos recientes, incluyendo las dificultades para recabar fondos en el clima político actual. También presentamos cuatro artículos que cubren la investigación reciente:
En "Lanzando su carrera bioinformática como un estudiante de pregrado: propuesta de un estudiante". Un recién graduado de la Universidad del Estado de Arizona describe los rigores de una educación bioinformática. Su intuición al unirse a un proyecto de investigación auspiciado por la Fulton Undergraduate Research Initiative (Iniciativa para la investigación de los estudiantes de pregrado de Fulton) y el desarrollo del software ArrayViz, con seguridad son de interés para los estudiantes que estén considerando una trayectoria similar.
El Segundo artículo, "Modelado de redes de dependencia proteica usuando CoCoa," cubre el modelado de dependencias proteicas en redes de señalización. Con el fin de hacer predicciones hipotéticas de relaciones en dichas sendas, el autor calcula correlaciones estadísticas entre los niveles de expresión de varias proteínas. Para esta tarea, el usa CoCoa -un lenguaje de programación interpretado diseñado para computación algebráica-. Explotando las características únicas de utilización de la memoria de CoCoa, el autor supera los obstáculos encontrados mientras usaba Maple.
En nuestro tercer artítulo, Eric Rouchka explica una aproximación a un problema bioinformático fundamental: el secuenciamiento del ADN. "Alinear secuencias de ADN usando programación dinámica" le da a los estudiantes unas bases sólidas desde las cuales abordar algoritmos más difíciles.
El siguiente artículo en esta entrega describe la exportación de datos de espectrometría de masas proteomic desde una codificación XML a una base de datos que permita a los investigadores estudiar las proteínas. Este artículo ofrece una fascinante mirada a cómo los biólogos utilizan la espectrometría de masas como complemento a la investigación médica. Este también describe técnicas computacionales para determinar similitud espectral.
"Transformándose en un organismo virtual para aprender acerca de la genética" demuestra como los Asistentes Personales Digitales (PDAs por sus siglas en inglés) pueden ser usados como herramientas para modelado evolutivo. El autor se enfoca en un juego en el cual dispositivos de etiquetado inteligentes - computadores utilizables del tamaño de nametags - fueron usados para simular la propagación de los virus. El autor muestra como PDAs más poderosas pueden ser empleadas para establecer una población virtual y examinar su evolución en el tiempo.
¿Qué otra área de estudio combina el rápido descubrimiento científico, la tecnología de punta y los secretos de la vida misma? Espero que esta entrega especial lo inspire a considerar este campo de creciente importancia.
Biografía
David Sigfredo Angulo pasó 20 años en la industria de los computadores en varias compañías de software, incluyendo Datalogics y SPSS. Líder en tecnología orientada a objetos, tecnología Web, servicios Web, grids, XML y bioinformática. David fundó el Illinois Bio-Grid en 2002. Él actualmente sirve en la facultad de Ciencias de la Computación, Telecomunicaciones y Sistemas de Información, en el departamento (CTI) de la Universidad de DePaul en Chicago.
Horacio Díez Jiménez (g-diez@uniandes.edu.co) es ingeniero de sistemas, con una especialización en redes y telecomunicaciones. Actualmente adelanta estudios de maestría en Ingeniería de Sistemas y Computación en la Universidad de Los Andes en Bogotá, Colombia.