كيف يمكنك أن تصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية؟ (Bioinformatics)

Bioinformatics and ROS for Robot Arm Specialization Courses
| Phi Science
January 18, 2022

يفتح العالم أبوابه على مصراعيها لعلم المعلوماتية الحيوية، وهذا ما نؤمن به في فاي للعلوم. لذلك أعددنا هذا المقال الذي يتناول موضوعًا مهمًا: كيف يمكنك أن تصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية (Bioinformatician)؟

ما هو مجال المعلوماتية الحيوية بالضبط؟

المعلوماتية الحيوية (Bioinformatics) من المجالات التي تجمع بين عدّة علوم في الوقت ذاته وهي: الرياضيات، وعلوم الحاسوب، والفيزياء، والأحياء بهدف إيجاد حلول للمشاكل والعوائق التي تتناولها أبحاث العلوم البيولوجية المعاصرة.

ما الدّور الرّئيسي لأخصائي المعلوماتية الحيوية (Bioinformatician)؟

يستغل أخصائي المعلوماتية الحيوية مهاراته ومعرفته مُستعينًا ببعض الأدوات لحل أو فهم المشاكل البيولوجية المُعاصرة واستحداث منهجيّات تُساهم في تطوير البحث العلمي. هناك عادةً فئتان رئيسيّتان لأخصائيي المعلوماتية الحيوية، وهما:

  1. ١. مُطورو أدوات وخوارزميات المعلوماتية الحيويّة.
  2. ٢. الباحثون النّظريّون ممن يتلخّص دورهم الرئيسي في جمع المعلومات وتوفير مصادر لها.


يتمتع أخصائيو المعلوماتية الحيوية بخلفيات أكاديمية في مُختلف العلوم الطّبيّة، على رأسها الأحياء، وعلم الجينات، وعلم البروتيوميات، وعلوم الأدوية والكيماويات، ويتمتع البعض الآخر بخلفيّة في أبحاث الطّب الحيوي وخوارزميات وأدوات حل المشاكل الطبيّة والحيويّة.

المهارات المطلوبة لتصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية

من المُحبّذ أن تمتلك مهارات البرمجة والمعرفة التّقنيّة اللّازمة لتعلم واستخدام مُختلف التّقنيات المُعقّدة. إلا أن هذه الأمور لا تشكل عائقًا كبيرًا للوصول إلى هدفك.

نستعرض فيما هو آت بعضًا من أهم المهارات التي يجب أن تُتقنها لتنجح في مجال المعلوماتية الحيوية.

١. أهم مهارات مجال المعلوماتية الحيوية

ينبغي أن تتعلم استخدام كل منالأدوات والبرمجيات الآتية:

  • أدوات التراصف التسلسلي (Sequence Alignment) مثل Blast أو Bowtie.
  • مجموعة أدوات تحليل الجينوم (GATK).
  • برمجيات التسلسل المُتوازي (next-generation sequencing)، والمصفوفات الدقيقة (Microarracy)، وأدوات تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR)، وأخيرًا أداة تحليل البيانات Partek.
  • برمجيات التعامل مع بيانات التسلسل المتوازي (high-throughput sequencing) مثل samtools.
  • أدوات جمع مجموعات البيانات الجينية مثل Ensemble.
  • أنظمة البحث داخل قواعد البيانات مثل Enterz.
كيف يمكنك أن تصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية؟  المهارات المطلوبة لتصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية

٢. المهارات الإحصائيّة

ينبغي أن تتعلم البرمجيات والمهارات الآتية:

  • أنظمة التحليل الإحصائي مثل SPSS وSAS.
  • استخدام لغتي البرمجة بايثون أو R لعمليات التحليل الإحصائي.

٣. المهارات البرمجيّة

ينبغي أن تكون على قدر من المعرفة بالأدوات ولغات البرمجة الآتية:

  • واحدة أو أكثر من لغات البرمجة الآتية مثل: R، وبيرل، وبايثون، وجافا، وماتلاب.
  • أدوات ومكتبات تعلّم الآلة في لغة البرمجة بايثون مثل Mllib وScikit-Learn.

٤. المعرفة العامة بعلم الأحياء

الدّرجة المطلوبة من المعرفة بعلم الأحياء تختلف عادةً وفقًا لمجال دراستك أو الوظيفة التي تُقدّم عليها، ولكن في الغالب ينبغي أن تكون على دراية بعلم الأحياء الجزيئي، وعلم الوراثة، وعلوم أمراض السرطان.

٥. المعرفة بعلوم الوراثة والجينوم

هذا النّوع من المعرفة مهم جدًا في تخصص المعلوماتية الحيوية، ولهذا ينبغي إتقان أهم المهارات اللّازمة للنّجاح فيه مثل: التسلسل المتوازي وعلم الجينوم الحاسوبي.

٦. إدارة قواعد البيانات

تُركز هذه الجزئية على قواعد البيانات المُرتبطة (Relational Databases)، وهي أساس قواعد بيانات ماي إس كيو إل – SQL (مثل خادم ماي إس كيو إل وأوراكل). ينبغي أيضًا أن تكون على دراية بقواعد بيانات نو إس كيو إل – NoSQL، وهي قواعد البيانات غير المُرتبطّة، والمُوزّعة، والمفتوحة المصدر، والقابلة للتوسّع أفقيًا (مثل MongoDB).

احرص أيضًا على تعلّم قواعد البيانات الضخمة مثل TCGA وقواعد تحليل البيانات الضخمة مثل Vertica.

٧. تنقيب البيانات وتعلم الآلة

المعرفة بتقنيات تجميع البيانات الهرمي (Hierarchical Clustering) وشجرة اتخاذ القرار (Decision Tree) أمور في غاية الأهميّة في مجال المعلوماتية الحيوية.

٨. المهارات العامة

بالإضافة إلى المهارات التقنية المذكورة أعلاه، ستحتاج إلى صقل بعض من المهارات الشّخصية الهامة، مثل القدرة على التّعامل مع عدّة مهام في آن واحد، والعمل بشكل مستقل، ومهارات الاتصال الجيدة، ومهارات التفكير التحليلي، والمهارات الإدارية.

ماذا نقدم في فاي للعلوم بهذا الخصوص؟

بعد أن استعرضنا عناصر عديدة للراغبين بالدخول لهذا المجال المستقبلي، نقدم لكم في فاي للعلوم دورة تخصص المعلوماتية الحيوية.

لا نقدم في فاي للعلوم دوارت مسجلة مسبقًا، وكنا ذكرنا سابقًا في مقال منفصل بعنوان: مستقبل التعليم ، بعضًا من منهجيات فاي للعلوم التعليمية لدوراتها الأونلاين، والفارق بين عدد من أشكال التعلم عن بعد.

خلال عملية تصميم الدورة، نأخذ بعين الاعتبار الاختلافات الفردية للمتقدمين، لذلك ستشعر بأن هذه الدورة صممت خصيصًا من أجلك.

قد يبدو تعلم كل ما سبق ذكره صعبًا، إلا أنك إذا بدأت الإبحار في تخصص المعلوماتية الحيوية، سيصبح الأمر سهلًا جدًا. لذلك، قم بزيارة الصفحة الخاصة للدورة من هنا  لمعرفة جميع التفاصيل المتعلقة بها، وإذا كان لديك أي سؤال إضافي، لا تتردد بالتواصل معنا عن طريق البريد الإلكتروني info@phi.science

كيف يمكنك أن تصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية؟ (Bioinformatics)

My story with Phi
Bioinformatics and ROS for Robot Arm Specialization Courses
| Phi Science
١٨ يناير، ٢٠٢٢

يفتح العالم أبوابه على مصراعيها لعلم المعلوماتية الحيوية، وهذا ما نؤمن به في فاي للعلوم. لذلك أعددنا هذا المقال الذي يتناول موضوعًا مهمًا: كيف يمكنك أن تصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية (Bioinformatician)؟

ما هو مجال المعلوماتية الحيوية بالضبط؟

المعلوماتية الحيوية (Bioinformatics) من المجالات التي تجمع بين عدّة علوم في الوقت ذاته وهي: الرياضيات، وعلوم الحاسوب، والفيزياء، والأحياء بهدف إيجاد حلول للمشاكل والعوائق التي تتناولها أبحاث العلوم البيولوجية المعاصرة.

ما الدّور الرّئيسي لأخصائي المعلوماتية الحيوية (Bioinformatician)؟

يستغل أخصائي المعلوماتية الحيوية مهاراته ومعرفته مُستعينًا ببعض الأدوات لحل أو فهم المشاكل البيولوجية المُعاصرة واستحداث منهجيّات تُساهم في تطوير البحث العلمي. هناك عادةً فئتان رئيسيّتان لأخصائيي المعلوماتية الحيوية، وهما:

  1. ١. مُطورو أدوات وخوارزميات المعلوماتية الحيويّة.
  2. ٢. الباحثون النّظريّون ممن يتلخّص دورهم الرئيسي في جمع المعلومات وتوفير مصادر لها.


يتمتع أخصائيو المعلوماتية الحيوية بخلفيات أكاديمية في مُختلف العلوم الطّبيّة، على رأسها الأحياء، وعلم الجينات، وعلم البروتيوميات، وعلوم الأدوية والكيماويات، ويتمتع البعض الآخر بخلفيّة في أبحاث الطّب الحيوي وخوارزميات وأدوات حل المشاكل الطبيّة والحيويّة.

المهارات المطلوبة لتصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية

من المُحبّذ أن تمتلك مهارات البرمجة والمعرفة التّقنيّة اللّازمة لتعلم واستخدام مُختلف التّقنيات المُعقّدة. إلا أن هذه الأمور لا تشكل عائقًا كبيرًا للوصول إلى هدفك.

نستعرض فيما هو آت بعضًا من أهم المهارات التي يجب أن تُتقنها لتنجح في مجال المعلوماتية الحيوية.

١. أهم مهارات مجال المعلوماتية الحيوية

ينبغي أن تتعلم استخدام كل منالأدوات والبرمجيات الآتية:

  • أدوات التراصف التسلسلي (Sequence Alignment) مثل Blast أو Bowtie.
  • مجموعة أدوات تحليل الجينوم (GATK).
  • برمجيات التسلسل المُتوازي (next-generation sequencing)، والمصفوفات الدقيقة (Microarracy)، وأدوات تفاعل البوليميراز المتسلسل الكمي (qPCR)، وأخيرًا أداة تحليل البيانات Partek.
  • برمجيات التعامل مع بيانات التسلسل المتوازي (high-throughput sequencing) مثل samtools.
  • أدوات جمع مجموعات البيانات الجينية مثل Ensemble.
  • أنظمة البحث داخل قواعد البيانات مثل Enterz.
كيف يمكنك أن تصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية؟  المهارات المطلوبة لتصبح خبيرًا في مجال المعلوماتية الحيوية

٢. المهارات الإحصائيّة

ينبغي أن تتعلم البرمجيات والمهارات الآتية:

  • أنظمة التحليل الإحصائي مثل SPSS وSAS.
  • استخدام لغتي البرمجة بايثون أو R لعمليات التحليل الإحصائي.

٣. المهارات البرمجيّة

ينبغي أن تكون على قدر من المعرفة بالأدوات ولغات البرمجة الآتية:

  • واحدة أو أكثر من لغات البرمجة الآتية مثل: R، وبيرل، وبايثون، وجافا، وماتلاب.
  • أدوات ومكتبات تعلّم الآلة في لغة البرمجة بايثون مثل Mllib وScikit-Learn.

٤. المعرفة العامة بعلم الأحياء

الدّرجة المطلوبة من المعرفة بعلم الأحياء تختلف عادةً وفقًا لمجال دراستك أو الوظيفة التي تُقدّم عليها، ولكن في الغالب ينبغي أن تكون على دراية بعلم الأحياء الجزيئي، وعلم الوراثة، وعلوم أمراض السرطان.

٥. المعرفة بعلوم الوراثة والجينوم

هذا النّوع من المعرفة مهم جدًا في تخصص المعلوماتية الحيوية، ولهذا ينبغي إتقان أهم المهارات اللّازمة للنّجاح فيه مثل: التسلسل المتوازي وعلم الجينوم الحاسوبي.

٦. إدارة قواعد البيانات

تُركز هذه الجزئية على قواعد البيانات المُرتبطة (Relational Databases)، وهي أساس قواعد بيانات ماي إس كيو إل – SQL (مثل خادم ماي إس كيو إل وأوراكل). ينبغي أيضًا أن تكون على دراية بقواعد بيانات نو إس كيو إل – NoSQL، وهي قواعد البيانات غير المُرتبطّة، والمُوزّعة، والمفتوحة المصدر، والقابلة للتوسّع أفقيًا (مثل MongoDB).

احرص أيضًا على تعلّم قواعد البيانات الضخمة مثل TCGA وقواعد تحليل البيانات الضخمة مثل Vertica.

٧. تنقيب البيانات وتعلم الآلة

المعرفة بتقنيات تجميع البيانات الهرمي (Hierarchical Clustering) وشجرة اتخاذ القرار (Decision Tree) أمور في غاية الأهميّة في مجال المعلوماتية الحيوية.

٨. المهارات العامة

بالإضافة إلى المهارات التقنية المذكورة أعلاه، ستحتاج إلى صقل بعض من المهارات الشّخصية الهامة، مثل القدرة على التّعامل مع عدّة مهام في آن واحد، والعمل بشكل مستقل، ومهارات الاتصال الجيدة، ومهارات التفكير التحليلي، والمهارات الإدارية.

ماذا نقدم في فاي للعلوم بهذا الخصوص؟

بعد أن استعرضنا عناصر عديدة للراغبين بالدخول لهذا المجال المستقبلي، نقدم لكم في فاي للعلوم دورة تخصص المعلوماتية الحيوية.

لا نقدم في فاي للعلوم دوارت مسجلة مسبقًا، وكنا ذكرنا سابقًا في مقال منفصل بعنوان: مستقبل التعليم ، بعضًا من منهجيات فاي للعلوم التعليمية لدوراتها الأونلاين، والفارق بين عدد من أشكال التعلم عن بعد.

خلال عملية تصميم الدورة، نأخذ بعين الاعتبار الاختلافات الفردية للمتقدمين، لذلك ستشعر بأن هذه الدورة صممت خصيصًا من أجلك.

قد يبدو تعلم كل ما سبق ذكره صعبًا، إلا أنك إذا بدأت الإبحار في تخصص المعلوماتية الحيوية، سيصبح الأمر سهلًا جدًا. لذلك، قم بزيارة الصفحة الخاصة للدورة من هنا  لمعرفة جميع التفاصيل المتعلقة بها، وإذا كان لديك أي سؤال إضافي، لا تتردد بالتواصل معنا عن طريق البريد الإلكتروني info@phi.science

Bana-img

المصادر