Wat is bioinformatica?

Wat is bioinformatica? Wel, dat is een goede vraag. De vraag is zo goed dat eigenlijk nog niemand weet hoe hij beantwoord moet worden. Zelfs de regering benoemt de ene na de andere commissie om hier over na te denken.

Toch zijn er al wel een aantal zaken te noemen die onder de bioinformatica vallen. We weten allemaal dat alle informatie die bestaat om te bepalen wie, wat en hoe we zijn ligt opgeslagen in de dragers van ons erfelijk materiaal, de chromosomen. De informatie zit in deze chromosomen op het DNA. Het lichaam 'vertaalt' dat DNA in eiwitten, en de eiwitten doen al het werk. Jouw DNA bevat genoeg informatie om ongeveer 20000 (jazeker, twintig duizend) verschillende eiwitten te maken. En wat nou zo leuk is (en een hele goede reden om bioinformatica te gaan studeren), de sequentie van het hele humane DNA is bekend, en over een jaar of twee zal de meerderheid van alle eiwitten bekend zijn die daarop gecodeerd liggen. En dan kunnen de bioinformatici beginnen met het ontrafelen van mijn en jouw bouwplan.

     

                                                                                                       genoom seuencing

Hier wordt het humane genoom gesequenced.     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

We kunnen dan gaan beginnen te berekenen hoe bepaalde processen in ons lichaam verlopen. We kunnen met behulp van computers experimenten bedenken die door collegas in een lab uitgevoerd worden teneinde nog meer informatie te krijgen. (En als bioinfomaticus met een achtergrond in de chemie, moleculaire biologie, medicijnen, etc., zou je die experimenten die je zelf verzonnen hebt dus ook best wel eens zelf kunnen gaan uitvoeren)! We kunnen databanken gaan vergelijken op zoek naar de oorzaak van vele ziekten, en als we de oorzaak kennen kan er aan een geneesmethode gewerkt gaan worden. Kortom duizenden uitdagingen.

 

chromosoom          

 

 

   Hoe zit een chromosoom in elkaar?

 

 

 

 

 

 

Maar bioinformatica kan ook veel minder dramatisch zijn. Bioinformatici zijn ook betrokken bij het verbeteren van de enzymen in waspoeders (ja, daar sta je van te kijken, al die extra's die ze zeggen erin te stoppen, dat is geen reclame flauwe kul, dat stoppen ze er echt in). Dit lijkt een wat weinig relevant soort werk, maar door meer enzymen te gebruiken worden waspoeders veel milieu vriendelijker, en daaraan mee mogen werken geeft toch wel een kick.

 

waspoeder               

 

 

  Een ge-engineered waspoeder enzym.

 

 

 

 

 

 

Veel bioinformatici werken aan de ontwikkeling van medicijnen. Het wordt wat veel om hier uit te leggen wat voor werk ze daar allemaal doen. Maar er komt heel wat computer werk kijken bij het ontwikkelen van een pilletje tegen migraine.

 

 

drug   

 

 

 

   Click op het plaatje om het echt te zien.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

De medicijn ontwikkelaar werkt aan high-troughput screening. Daar komen nogal wat programmeerbare robots bij kijken.

 

hammersley

 

 

  Een industriële programmeerbare robot.

 

 

 

 

 

Het aantal ziektes waar de bioinformatica een belangrijke rol speelt is enorm. Eigenlijk helpen bioinformatici bij de ontwikkeling van elk nieuw medicijn. Het plaatje hieronder geeft daar maar een paar van weer.

 

infopark

 

 

 

'Bioinformaticabele' ziektes.

 

 

 

 

 

Bioinformatica komt ook om de hoek kijken bij plantenveredeling. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt om uit te vinden welke aardappelrassen beter tegen parasieten kunnen dan andere, of om uit te vinden welke aardbeien lekkerder smaken dan andere. Er gebeurt heel veel onderzoek aan een heel klein plantje dat "zandraket" heet of met een moeilijke naam Arabidopsis thaliana. Van dit plantje is nu bijna (95%) van het hele genoom bekend. Het wordt over de hele wereld gebruikt door onderzoekers die op zoek zijn naar genen die bijvoorbeeld de grootte van een bloem of een embryo bepalen (bedenk dat als je bloemkool eet, je eigenlijk de bloemen van de koolplant zit op te eten, of als je pinda's eet, je eigenlijk een planten-embryo zit op te eten).

 

arabidopsis thaliana

 

 

 

 Arabidopsis.

 

 

 

 

 

Wetenschappers, en daar zijn ook heel wat bioinformatici bij, proberen zo veel mogelijk over dit ene plantje te weten te komen. Ze hopen dan dat wat ze over dit plantje leren ook voor andere planten geldt.

Een belangrijk stuk onderzoek is de bepaling van de DNA sequentie van dit plantje. Wageningen werkt daar heel hard aan mee. Het doel is om alle DNA informatie in kaart te brengen. Dat is heel veel informatie, en dus worden er machines gebruikt die honderden proefjes tegelijk kunnen doen.

 

 

tec_mbs

 

 

 

 Een van de robots die gebruikt wordt in sequencing projecten.

 

 

 

 

 

En het is natuurlijk duidelijk dat het opslaan, sorteren, combineren etc., van al die informatie veel computer werk gaat kosten. Dit is nu juist het soort computerwerk waar de bioinformatici in Nijmegen veel van af weten. Vandaar dus ook die samenwerking tussen Wageningen en Nijmegen.

 

 arabidopsis dna

 

 

 Arabidopsis  DNA informatie.

 

 

 

 

 

 

Wat nog meer?

 

Bioinformatica komt eigenlijk bijna overal om de hoek kijken. Computers worden steeds belangrijker en worden voor steeds meer verschillende doelen gebruikt. Overal waar computers het gebied van de bio-wetenschappen 'binnen dringen' daar zijn bioinformatici nodig. Er zijn veel gebieden waar dit gebeurt. De voedsel industrie. Medicijn ontwikkeling. Het maken van diagnostische tests (even een druppeltje bloed op dit glas plaatje meneer, en in twee minuten weten we of U ziek bent). Plant veredeling. Evolutie theorie. Het maken van kunstmatige zoetstoffen. Kortom, U vraagt en de bioinformatici draaien.

Over draaien gesproken. Er draait in heel veel bedrijven zoveel om de bioinformaticus dat het erg moeilijk zal zijn om een werkloze bioinformaticus te vinden. Op dit moment gaat het erg goed met de Nederlandse economie, en mensen staan niet zo stil bij werkeloosheid. Maar hoe ziet de wereld eruit over 5 jaar als jij net klaar bent met je studie? Nog een financiële crisis in Rusland, de huizenmarkt stort in, en een kleine crash op de beurs? Nou, dan kun je toch maar beter iets gestudeerd hebben waar ze niet zo makkelijk zonder kunnen. En als zo'n baan nu eens bioinformatica is dan is het nog verdomd leuk werk ook.

 

back