Pesquisar

         twitter logo  You Tube   

Enquete

Acesso o site...
 



Nosso boletim

Visitantes

Nós temos 186 visitantes online

Cadastro de Professores

                  
AddThis Social Bookmark Button
Bioinformática: a união da informática com a biologia

Alunos do "Adote um Cientista" participaram de uma conversa com o professor Dr. Ricardo Vêncio, que atua na área de bioinformática do Departamento de Genética da Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP-USP).
Os jovens conheceram a bioinformática e a importância do uso do computador para descobrir fórmulas matemáticas que auxiliam no desenvolvimento da biologia. Essas fórmulas podem ser desenvolvidas com o auxílio do programa R, que permite modelar problemas para chegar a um resultado. Esse ramo da informática permite resolver questões biológicas de maneira mais rápida. 
 
Durante a aula, o pesquisador mostrou dados de um artigo científico publicado na Nature – revista que possui grande impacto na comunidade acadêmica mundial – que sugere, por meio de análises matemáticas, que o melanoma, um tipo de câncer de pele, possui uma subcategoria até então desconhecida. Os alunos também acompanharam uma demonstração no programa R com os dados brutos disponibilizados pelos autores desse artigo e puderam observar como os cientistas chegaram aos resultados finais através da análise de dados. 
 
 
O que é Informática?
Informática é o termo que descreve o conjunto das ciências da informação. Está incluída a ciência da computação, teoria da informação, processo de cálculo e análise numérica, métodos teóricos da representação dos conhecimentos e modelagem de problemas. 
Com a informática, é possível estudar como os problemas podem ser resolvidos de forma algorítmica. Algoritmo é uma receita, ou seja, uma modelagem de problema.
 
Vêncio: “O que é modelar o problema?”.
Aluno: “Deixar o problema fácil de resolver”.
Vêncio: “Isso seria uma coisa boa sim, você modelar o problema para ele ficar mais fácil de resolver. Se você usar o computador para isso, então isso entra em informática”. 
 
Informática é matemática e computador, pois um computador não faz o que o indivíduo quer, mas sim o que ele manda. Quando algum comando do computador é aberto, até mesmo o Orkut, existem vários algoritmos fazendo com que aquilo funcione da forma correta.
 

O que é a Bioinformática?

É uma especialização da informática, indicada para resolver problemas da biologia. Ela trabalha com química, física, biologia, ciências da computação, informática e matemática para auxiliar em dados biomédicos e biológicos.
 
A bioinformática é muito usada como ferramenta de hipótese para determinada pesquisa. As análises realizadas a partir dessa hipótese proporcionam resultados preliminares. Com o auxílio da informática cientistas descobrem fatos que ajudam a diferenciar várias categorias de uma doença, é o caso do câncer de pele.
 
 
 
 
A informática na pesquisa com câncer de pele
A pele é o maior órgão do nosso corpo e o melanoma – câncer de pele – é uma enfermidade muito grave e o tipo mais comum de câncer, por isso merece atenção interdisciplinar. O INCA – Instituto Nacional do Câncer – prevê para o ano de 2010 cerca de seis mil novos casos de melanoma no Brasil.
 
Em 2000, um artigo científico publicado na revista Nature, mostrou matematicamente que o câncer de pele é dividido em uma subcategoria, essa informação é muito importante para a saúde e também para a informática, pois o tipo de análise feita por esse grupo de pesquisa não pôde ser alcançado apenas observando as células no microscópio. O grupo precisou da ajuda do computador e de métodos matemáticos.
 
Nessa pesquisa, foi calculado qual é o tipo de expressão gênica em cada uma das células do melanoma, essa tecnologia é chamada microarranjo. Esse experimento foi feito para cada uma das amostras de melanomas de diferentes pacientes e formaram um banco de dados.
 
Procedimento
Para quantificar o tipo de expressão gênica, os cientistas utilizaram amostras de células de câncer e células normais, marcando uma delas com moléculas fluorescentes, para identificá-las posteriormente. Essas duas amostras foram misturadas e colocadas em uma lâmina com a sequência do DNA humano. Como elas possuem complementariedade, todas as moléculas se movem pela lâmina até encontrar o gene de sua sequência e se unir a ele.
 
Lembra-se da molécula fluorescente? Pois bem, no momento que o laser é ativado, elas se acendem, assim é possível quantificar o número de genes.
 
O Programa R e a análise de dados
R é um software gratuito muito conhecido na análise estatística e permite a criação de outros programas. Ele funciona através de linha de comando e possui uma interface para cálculos estatísticos e gráficos. 
 
O professor Vêncio fez uma demonstração do programa R através dos dados desse artigo publicado na Nature e mostrou aos alunos como os cientistas chegaram aos resultados finais através da análise de dados. 
 
“Eles mediram a distância entre um câncer e outro. O que está sendo medido matematicamente são os transcritos de um tipo de câncer, a distância entre eles. Depois que perceberam que isso era uma subcategoria do câncer de pele, fizeram diversos experimentos, usando microscópio e lâminas, que confirmou um subconjunto de melanomas”, explicou Vêncio aos alunos.
 
Aluno: “Seria impossível fazer isso sem o computador?”.
Vêncio: “Seria absolutamente impossível fazer uma análise desta para uma grande parte do genoma, com 38 amostras de câncer diferentes, em menos de um minuto e com meia dúzia de cliques; se não tivesse um computador e uma ferramenta poderosa como o R”.
 
Este texto tem como objetivo reportar a interação entre alunos e pesquisador e os conceitos tratados durante os encontros do programa “Adote um Cientista”.
Encontro realizado em 26/05/2010.
 
AddThis Social Bookmark Button
 

Envios recentes

Casa da Ciência

Publicações

 

Jornal das Ciências 
Folhetins 

 

 

 


Casa da Ciência 2011 - Hemocentro de Ribeirão Preto FMRP-USP