استراتيجية لتعلم الجينوم أفضل
أدى التقدم في مجال تكنولوجيا الجينوم الى أن تصبح عملية سلسلة جينات الكائنات الحية أقل كلفة وأسرع، مما أدى بالتالي الى زيادة هائلة في البيانات. وهذا أدى بدوره الى تزايد الحاجة الى الكفاءة في التنبؤ بوظيفة الجينات، والى تدريب الجيل القادم من العلماء في مجال المعلوماتية الحيوية. من هنا، جاء باحثون من معهد بويس طومسون ليطوروا استراتيجية تلبي هذه الاحتياجات، وتفيد كلا من طلبة الجامعة والباحثين. أنشأ المعهد اطار عمل باستخدام التدفق الهائل لتسلسلات الجينوم الجديدة كمورد لتدريب الطلبة الجامعيين المهتمين بعلم شرح الجينوم.
ما هو شرح الجينوم؟ وما أهميته؟
بعد أن يحدد الباحثون تسلسل ملايين الأزواج الأساسية من الحمض النووي في جينوم الكائن الحي، فانهم يحتاجون الى تحديد أمرين: أي قطع الحمض النووي هي جينات تشفّر بروتينات؟ وما وظيفة هذه البروتينات. هذه العملية في تحديد الجينات والتنبؤ بوظائف البروتينات تسمى: شرح الجينوم. وهذه العملية هي التي يمكن من خلالها فهم معظم العمليات البيولوجية.
ويقول الباحثون في تقرير نشرته مجلة PLOS Computational Biology يتم شرح الجينوم لكائن حي معين بمقارنة تسلسل هذا الجينوم بتسلسل الجينات في كائنات حية أخرى ذات صلة. الطريقة الأكثر دقة في شرح الجينوم هي المعالجة اليدوية، حيث يقوم المختص باجراء التحليل. بالمقابل، فان استخدام برامج الكمبيوتر لتحديد الجينات ووظائفها يكون أسرع، لكنه يكون أحيانا أقل دقة. ويقولوا، ان الطريقة اليدوية تحتاج وقتا طويلا، وهي مكلفة للغاية. من هنا يكون الحل في القيام بكلا الاجرائين: أولا استخدام الشرح الالكتروني، ثم التركيز على الجينات والمسارات الكيميائية الحيوية المهمة، وشرحها يدويا.
يحدد التقرير مجموعة من الخطوات المنطقية لبدء برنامج الشرح التوضيحي للمرحلة الجامعية، من الألف الى الياء. عندما ينضم الطلبة للمشروع لأول مرة، يتم تدريبهم من قبل الخبراء على أدوات العمل. وخلال المشروع، يحتفظ الطلبة بملاحظات دقيقة حول أبحاثهم ونتائجهم، ليقوموا في نهاية المطاف بتجميعها في تقرير حول المسار الحيوي الكيميائي مجال الاهتمام، وأعضاء عائلات الجينات التي يمكن أن تنشر. وقد استخدمت هذه الاستراتيجية لانشاء منشور جامعي راجعه الفريق مع أكثر من 20 طالب جامعي.
بالاضافة الى التعلم والدافعية لدى الطلبة، تتميّز هذه الاستراتيجية باتاحة الفرصة للطلبة للعمل ضمن شبكة عالمية من الطلبة والمهتمين، ومهارات مراجعة الأقران، والتواصل، واكتساب أفكار قيمة حول خيارات المهنة. قد يتلقى الطلبة أيضا شهادات تقدير لأعمالهم مما يزيد من التزامهم بالمشروع. ان المزيد والمزيد من برامج الدراسات العليا القائمة على العلوم تتطلب معرفة بالمعلوماتية الحيوية، وبالتالي، فان هذه المهارات ستكون ذات قيمة في العديد من المجالات. وفي النهاية، فان الباحثين سيكتسبون توضيحات عالية الجودة لأي نوع من الكائنات الحية، وليس النباتات فقط، بما يوفر فهما أفضل لكيفية عمل الكائن الحي، وبالتالي يعود بالنفع على المجتمع في العديد من المجالات، مثل الزراعة والطب والوقود الحيوي.
