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Explorando el fantástico mundo de los datos biológicos: ¿Por qué cada forma de vida tiene su propia base de datos?
En la investigación científica actual, las bases de datos biológicas son como un tesoro escondido de innumerables conocimientos, que permiten a las personas comprender profundamente la diversidad de diversas formas de vida. Estas bases de datos reúnen nuestros datos biológicos de experimentos, literatura y análisis computacionales, proporcionando un rico recurso para áreas de investigación como genómica, proteómica y metabolómica.
El contenido de las bases de datos biológicas incluye la función, la estructura, la ubicación de los genes (incluidas las células y los cromosomas), el impacto clínico de las mutaciones y las similitudes en las secuencias y estructuras biológicas.
Las bases de datos biológicas se pueden clasificar según el tipo de datos recopilados. La clasificación en un sentido amplio incluye bases de datos moleculares (como secuencias y moléculas), bases de datos funcionales (relacionadas con fisiología, actividad enzimática, fenotipos, etc.), bases de datos taxonómicas (relacionadas con la clasificación de especies, etc.), imágenes y otros medios, y incluso colección de bibliotecas de especímenes (como museos). Estas bases de datos no sólo ayudan a los científicos a analizar fenómenos biológicos, sino que también desempeñan un papel importante en la lucha contra enfermedades, el desarrollo de fármacos y la predicción de determinadas enfermedades genéticas.
Bases técnicas y conceptos teóricos
Comprender las bases de datos biológicas requiere dominar el concepto de bases de datos relacionales en informática y el concepto de recuperación de información en bibliotecas digitales. El diseño, desarrollo y gestión a largo plazo de bases de datos biológicas es una de las áreas centrales de la bioinformática. El contenido de estos datos suele incluir secuencias de genes, descripciones de texto, clasificaciones de atributos y ontologías, citas y datos tabulares, que generalmente se consideran datos semiestructurados.
Método de acceso
Se puede acceder a la mayoría de las bases de datos biológicas a través de sitios web que agregan datos para facilitar la navegación en línea. Además, los datos subyacentes suelen estar disponibles para descargar en varios formatos. Los datos biológicos vienen en una variedad de formatos, incluidos texto, datos de secuencia, estructuras de proteínas y enlaces. Por ejemplo, PubMed y OMIM proporcionan formatos de texto, y GenBank y UniProt proporcionan datos de secuencias de ADN y proteínas.
Problemas y desafíos
El conocimiento biológico está disperso en innumerables bases de datos, lo que a veces dificulta garantizar la coherencia de la información. Dado que diferentes bases de datos pueden utilizar diferentes nombres de especies, esto hace que la interoperabilidad sea un desafío en el intercambio de información. Una posible solución es cruzar los números de acceso de otras bases de datos para que el vínculo permanezca estable incluso si cambian los nombres de las especies.
Base de datos de organismos modelo
Existen bases de datos especiales para algunas especies comúnmente utilizadas para la investigación. Por ejemplo, EcoCyc es una base de datos específica de E. coli. Otras bases de datos de organismos modelo conocidas incluyen Mouse Genome Informatics, Rat Genome Database y Drosophila Database.
Base de datos sobre biodiversidad y especies
Muchas bases de datos están dedicadas a documentar la diversidad de la vida en la Tierra, como el Catálogo de la Vida. Este es un proyecto colaborativo que tiene como objetivo documentar la clasificación actual de todas las especies reconocidas y proporcionar una base de datos unificada a la que puedan consultar los investigadores y los responsables políticos.
Base de datos médica
Las bases de datos médicas son un recurso de datos biomédicos específico, que abarca desde literatura como PubMed hasta bases de datos de imágenes para el diagnóstico de IA. Por ejemplo, WoundsDB es una base de datos de imágenes diseñada para ayudar a facilitar el desarrollo de algoritmos de seguimiento de heridas.
Problemas con la base de datos de investigación de ácidos nucleicos
Otro gran recurso para encontrar bases de datos biológicas es la edición anual especial de la revista Nucleic Acids Research, que está disponible gratuitamente y cataloga muchas bases de datos biológicas públicas. Como complemento de la revista, un repositorio llamado Colección de bases de datos de biología molecular en red enumera 1.380 bases de datos en línea.
A medida que la tecnología continúa avanzando, las bases de datos biológicas continúan evolucionando y adaptándose a nuevos desafíos. Para futuras investigaciones biológicas, ¿cómo afectarán estas bases de datos a nuestra comprensión y aplicación de la vida?
