Biyoinformatik Üzerine: Eylül 2013
Türkiye'de Özel Sektörde Biyoinformatik Konulu Konuşmam
Geçen hafta Cuma günü, HIBIT 2013 bünyesinde bir konuşmaya davet edildim. Konuşmamda Türkiye'de özel sektörde biyoinformatiğin yerine ilişkin genel bir resim çizdim. Beni ilk kez dinleyenleri biraz hayal kırıklığına uğratmış olabilirim, normalde daha zevkli geçer sunumlarım, ancak bu sefer biraz yorgunluk ve bahsettiğim konudaki olumsuz yönler dolayısıyla enerjimi tam olarak aktaramadım açıkçası. Bu yazımda, konuşmamda bahsettiğim temel noktaları katılamayanlar için özetlemeye çalışacağım.
Gönderen Ahmet Raşit Öztürk zaman: 19:26
Başlıkta adı geçen teknolojinin dilimizde nasıl adlandırılması gerektiği konusunda haklı bir kafa karışıklığı var ve bu yazıda doğru karşılığın neden ilki (mikrodizi) olduğunu objektif argümanlarla paylaşmaya çalışacağım. Eğer bu teknolojinin teknik detaylarıyla ilgileniyorsanız Mikrodizi (Microarray) Nedir, Ne Değildir? başlıklı yazıma bir göz atabilirsiniz.
İnsan zihni veri aktarımını temsillerle [representation] gerçekleştirir. Kalem kelimesini duyduğumuzda yahut gördüğümüzde doğrudan bu kelimeyi meydana getiren harfler, şekiller veya sesler yerine doğrudan kalem nesnesini kastederiz ve beynimiz de bu varsayımı temel alır. Bu durum, matematikteki x sembolüyle aynı yaklaşıma sahiptir, tek bir farkla: x herhangi bir şeyi temsil edebilecekken, biz her bir şey için farklı bir isim kullanırız.
İsim meselesine takılmak bu kadar önemli mi diye soruyor olabilirsiniz. Bu meselenin önemi, zihnimizin nasıl çalıştığıyla doğrudan ilişkilidir. Doğduğumuz andan beri (bebekleri gözlemleyin) sürekli bilgi ediniriz ve bunların çoğunu garip şekillerde yaparız: nesnelerin sertliği, yere düşünce nasıl ses çıkardığı, farklı açılardan bakınca neye benzediği, hareket edip etmediği, boyutları ve hangi isimlerle çağırıldığı gibi. Yeni öğrendiğimiz şeyleri de bu deneyimlerimizi ve bu deneyimlerin isimlerini referans alarak zihnimizde şekillendiririz. Doğuştan görme ve duyma engeli olan bir bireyin, bu tarz herhangi bir engeli olmayan bir bireye göre çok daha küçük bir kelime dağarcığına ve gramere sahip olmasının temel nedeni, referans isimlendirmenin daha zayıf ve sınırlı kalmasıdır.
Gönderen Ahmet Raşit Öztürk zaman: 09:39
Veri Analizinde Uygulanan Adımlar - 6 (Veriye Erişim ve Veriyi Saklama)
Gayet uzun bir aradan sonra, bu dizinin yeni yazısıyla tekrar merhaba. Bir önceki yazıda ideal verinin neye benzediğine ilişkin bir çerçeve çizmeye çalışmıştım. Bu yazıda ise bu ideal veriye nasıl ulaşılacağı ve elde edilen verinin nasıl saklanacağına ilişkin kabul gören bazı yaklaşımlardan bahsedeceğim.
Farkettiğiniz üzere, doğru veriyi kullanmak analizin başarısı ve etkinliği üzerinde doğrudan söz sahibi. Bu nedenle, sorduğunuz soruyu cevaplamaya en uygun verinin özelliklerini en başta belirlemeli ve bu titizlikle hareket etmelisiniz. Ya da, elde edebildiğiniz veriler ideal özelliklerin bir kısmını karşılamıyorsa, o zaman da sorunuzu tekrar gözden geçirmeli ve gerektiği şekilde sınırlamalısınız. Bu yazıyla veriye ilişkin pratik bir konuya giriyoruz: veriye nasıl ulaşmalıyız ve veriyi nasıl saklamalıyız?
Bu konu size biraz basit ve gereksiz gelebilir: çoğu zaman ya elimizde bir veri dosyası vardır, ya sık kullandığımız (genellikle web tabanlı) bir veri tabanına başvuruyoruzdur, ya da bir Google aramasıyla veriye ulaşabiliyoruzdur. Ancak çoğu zaman elde ettiğimiz veriler işlenmiştir; yani budanmış, şekil değiştirmiş, veya özelliği bozulmuş veriler!
Gönderen Ahmet Raşit Öztürk zaman: 11:34
Primer Tasarımı - 3 (Termodinamik)
Bu serinin ilk yazısında PCR tekniğinden, ikinci yazısında ise hibridizasyondan bahsetmiştim. Bu yazıda ise, primer tasarımının arkasındaki dinamikleri anlamak adına en önemli kavramlardan biri olan termodinamik hesaplamalardan bahsedeceğim. Gözünüzü korkutmasın, matematiksel detaylara girmeden sadece mantığını anlatmaya çalışacağım.
Geçen yazıdan hatırladığınız üzere, primer tasarımdaki en temel amaç, hedeflediğimiz DNA bölgesine karşılık gelen [complementary] ve böylelikle tam bir hibridizasyona izin veren kısa bir DNA dizilimi oluşturmak. Bu kısa DNA dizilimine primer [başlatıcı/ateşleyici] diyoruz ve primer dememizin temel nedenlerinden biri de tüm süreci başlatması/ateşlemesi.
Bahsettiğimiz hibridizasyon süreci hidrojen bağlarının bağlanması ve kopması üzerine kurulu. Bu bağların kopup bağlanmasını kontrol etmek için de kullandığımız basit ancak etkin bir faktör var: sıcaklık. Sıcaklığı yeterince yükseltirsek fiziksek bağları koparabiliriz, yeterince düşürürsek fiziksek bağların tekrar bağlanması için ortam sağlayabiliriz. Bağları koparmak için 95 ºC çoğu zaman yeterli bir sıcaklık, böylece DNA'nın çift zincirli yapısını ikiye ayırarak iki ayrı tek zincir elde edebiliyoruz. Böylece tasarladığımız primerlerin bağlanabileceği bir DNA yapısına erişiyoruz. Bu aşamada sıcaklığı düşürür, örneğin oda sıcaklığına indirirsek ne olur? Fiziksel bağların kopmasına neden olan şartlar ortadan kalkar ve meydana gelebilecek her türlü kararlı fiziksel bağ ortaya çıkar! Bu duruma özgün olmayan bağlanma [non-specific binding] diyoruz ve bunun iki etkisinden söz edebiliriz. İlki, bu fiziksel bağların öyle kuvvetli olması ki, uzun taslak [template] DNA zincirlerinin de çeşitli biçimlerde bağlanmaya çalışması ve ortaya garip 3 boyutlu şekillerin çıkması. İkinci etki ise, normal şartlarda kararlı bir şekilde oluşmayacak olan primer - taslak DNA bağlantılarının ortaya çıkması. Yani, şartlar oluşursa, A bazının yerine T bazının gelmesini beklerken C bazının bağlanmış olduğunu görebiliriz. Bu, neredeyse her zaman istenmeyen bir durumdur (bu hatalı bağlanmaların istendiği bazı durumlar da var, bir kısmından yeri geldikçe söz edeceğim). Buna bir örnek vereyim:
Gönderen Ahmet Raşit Öztürk zaman: 15:42
Genetik Odaklı Proje - 3. Bölüm
Projemizin bu bölümünde, GeneCards kullanarak eriştiğimiz bilgiler üzerinden gitmeye devam ederek CFTR genine ilişkin genomik ve proteomik verilerle meşgul olacağız.
Gönderen Ahmet Raşit Öztürk zaman: 14:57
ODTÜ Biyoinformatik Kursu'nda Verdiğim Eğitim
Geçen hafta ODTÜ'de biyoinformatik üzerine bir kurs gerçekleştirildi ve ben de eğitimciler arasındaydım. Bu yazıda, Perşembe günü verdiğim yarım günlük eğitimin temel noktalarını paylaşmak istiyorum.
Biyoinformatik üzerine yapılan etkinliklere birçok kez (>30) davet edildim ve her birinde daha önce sunmadığım yeni şeyler sunmaya gayret ettim. Böylece hem beni tekrar dinleyenler için yeni ufuklar sunabildiğimi düşünüyorum, hem kendimi sürekli geliştirmek zorunda hissediyorum, hem de aynı şeyleri tekrar tekrar anlatıp sahnede sıkılmıyorum (ve umarım, sıkmıyorum). Bahsi geçen eğitimdeki sunum da benim açımdan çok eğlenceli geçti ve uzun süredir üzerinde uğraş verdiğim konuları aktarma fırsatı buldum.
Sunumlarımı dinleyenler bilirler; slaytları yazılarla doldurmaktan pek hoşlanmam ve mümkün oldukça kaçınmaya çalışırım. Bunun yerine kısa ve az sayıda kelime-grubu kullanmayı tercih ederim ve bol bol hikayelerle detaylandırmaya çalışırım. Konunun doğası gereği teknik detaylara girmeden edilemiyor ve bu durum bazen sunumu sıkıcı hale getirebiliyor; yine de aralara yeri geldikçe canlandırıcı video, görsel ve/veya sorular koyarak tekrar başlangıçtaki ritmi yakalamaya çalışırım. Bu kez, ilk kez denediğim bir yaklaşımla sunumuma giriş yaptım.
Gönderen Ahmet Raşit Öztürk zaman: 11:49