علم داده در علوم زیستی: اهمیت و چشم انداز شغلی
علم داده استفاده از علوم کامپیوتر و ریاضی برای تجزیه و تحلیل حجم زیادی از داده ها برای پاسخ به سؤالاتی است که قبلاً پاسخ دادن به آنها دشوار یا غیرممکن بود. در واقع، دانشمندان علم داده از اطلاعات جمع آوری شده در حوزه های مختلف برای درک و یافتن راه حل برای مشکلاتی که صنایع را در بر می گیرد، استفاده می کنند. امروزه علم داده به عنوان یک حرفه پرارزش و پرتقاضا محسوب می شود و وجود افراد متخصص در زمینه تحلیل و تفسیر داده در اغلب سازمان ها ضروری است.
چگونه از علم داده در علوم زیستی استفاده می شود؟
در دوره حاضر که عصر کلان داده (Big Data era) نیز گفته می شود، حجم داده های زیستی به طور تصاعدی در حال افزایش است و همین امر منجر به ظهور علم داده های زیستی شده است. در واقع حجم عظیمی از اطلاعات در مطالعات با گرایش های مختلف از جمله ژنومیکس، ترنسکریپتومیکس، پروتئومیکس و متابولومیکس تولید و ذخیره می شوند. به عنوان مثال در مطالعات ژنومیکس (مطالعه ژنوم کامل موجودات زنده)، توالی یابی ژنوم هر انسان به تنهایی ۲۰۰ گیگ داده تولید می کند! بنابراین وجود تیمی از دانشمندان و متخصصان علم داده برای استفاده از این اطلاعات در جهت درک علت اصلی بیماری ها و بهبود سلامت انسان ضروری است.
چه کسی می تواند متخصص داده های بیولوژیکی شود؟
برای تبدیل شدن به یک متخصص داده های زیستی، کسب مهارت های زیر ضروری است:
- آشنایی با پایگاه های داده و نحوه استخراج داده ها از منابع مختلف.
- دانش بنیادی آمار برای انجام تحلیل توصیفی و استنباطی.
- دانش پایه کدنویسی.
- بصری سازی داده ها با استفاده از R یا سایر نرم افزارها. انجام تجزیه و تحلیل داده های بیولوژیکی و ارائه گزارش ها در قالب تصویر برای متخصصانی که به عنوان دانشمند داده کار می کنند از اهمیت بالایی برخوردار است.
- درک عمیق زیست شناسی و زمینه های مربوط به آن مانند پزشکی، ژن ها، بیماری ها و غیره.
- توانایی حل مسئله و مهارت در تفکر منطقی
بنابراین متخصص داده های زیستی کسی است که از مهارت های خود در زیست شناسی و برنامه نویسی در جهت یافتن الگوها در داده ها استفاده می کند، و سپس معنی دار بودن این الگوها را با آنالیزهای آماری بررسی و در نهایت اطلاعات ارزشمندی را از آنها گزارش می کند.
یکی از مثال های جذاب در زمینه کاربرد علم داده در زیست شناسی، ظهور AlphaFold است که توسط تیمی از دانشمندان در DeepMind توسعه یافته است و می تواند به طور دقیق ساختار سه بعدی پروتئین ها را پیش بینی کند. این یک پیشرفت چشم گیر در علم داده های زیستی است که تحقیقات را تقریباً در هر زمینه ای از زیست شناسی سرعت می بخشد.
با توجه به اینکه امروزه علم داده در تمام صنایع کاربرد دارد، داشتن مهارت در این زمینه جدید و حیاتی یک امتیاز محسوب می شود و لازم به ذکر است که کار به عنوان یک دانشمند علم داده می تواند شما را در خط مقدم پیشرفت های جدید در فناوری قرار دهد.