تاثیر لینوکس و تکنولوژی های متن باز بر روی علم پزشکی

در این مقاله ما در رابطه با به کارگیری تکنولوژی هایی همچون هوش مصنوعی (AI) و زنجیره بلوکی (blockchain) که از تاثیر لینوکس و تکنولوژی در علم پزشکی و مقابله با بیماری‌ها بحث می‌کنیم.

قبل از اینکه مقاله را شروع کنیم، نگاهی سریع به مفاهیم هوش مصنوعی و زنجیره بلوکی می اندازیم:

مفاهیم هوش مصنوعی و زنجیره بلوکی

هوش مصنوعی (AI):

هوش مصنوعی (Artificial Intelligence ) به معنای شبیه سازی قابلیت‌های ذهن انسان‌ها در یک سیستم کامپیوتری می‌باشد. این تعریف به شدت مؤثر از تغییرات رادیکالی در یادگیری عمیق می‌باشد.

درواقع هوش مصنوعی شاخه‌ای از علوم کامپیوتر است که در برگیرنده تمام فرآیندهایی است که به شبیه‌سازی هوش انسان (و یا حیوانات) بر روی کامپیوتر‌ها و یا دستگاه‌هایی که توسط کامپیوتر کنترل می‌شوند، می‌پردازند.

زنجیره بلوکی (blockchain):

در اصل برای استفاده در ارزهای رمز پایه (cryptocurrency) به وجود آمد، بلاک چین یک لیست رمز شده از رکورد هایی است که به نام بلوک شناخته می‌شوند و به یکدیگر متصل هستند، این بلوک ها می‌توانند به طور مداوم و با ورود اطلاعات جدید رشد کنند.

هر زنجیرهٔ بلوکی، یک دفتر کل است که داده‌ها در آن دسته‌دسته در بلوک‌هایی ذخیره می‌شوند و بلوک‌ها از رمزنگاری برای اتصال خود به یکدیگر استفاده می‌کنند. به بیان ساده‌تر، هر بلوک با استفاده از یک تابعِ درهم‌ساز به بلوک قبل از خود ارجاع شده و صحت و اصالت داده‌های آن را تایید هویت می‌کند، و به این صورت یک زنجیرهٔ متصل و خلل‌ناپذیر به وجود می‌آید؛ نامگذاری این فناوری هم نماینده همین کارکرد است.

بیوانفورماتیک متن باز

بیوانفورماتیک(Bioinformatics) یک علم میان رشته ای است که علوم کامپیوتر و علوم بیولوژیکی را به یکدیگر پیوند داده است. بیوانفورماتیک از متد های کامپوتری و ابزار های مبتنی بر نرم‌افزار برای آنالیز داده‌های بیولوژیکی استفاده می کند. از طرفی زیست آمار (biostatics) و زیست ریاضی (mathematical biology) نقش بسیار مهمی در علم بیولوژی محاسباتی (Computational Biology) ایفا می کنند. بیولوژی محاسباتی و بیوانفورماتیک از لحاظ مفهومی بسیار به یکدیگر نزدیک هستند ولی کاملاً به یک معنا نبوده و تفاوت آن‌ها در کاربردشان می‌باشد.

بیوانفورماتیک متن باز (open source bio informatics) به معنای استفاده از نرم افزار های متن باز برای توسعه ابزار هایی است که در آنالیز داده‌های بیولوژیکی استفاده شوند.

امروزه بخش بسیار بزرگی از ابزار موجود در این علم از منابع متن باز (Open Source) مبتنی بر سیستم عامل لینوکس استفاده می‌کنند، همچنین توسعه دهندگان نیز ترجیح می‌دهند پکیج های نرم‌افزار های خود را برای لینوکس آماده کنند.

توزیع‌های لینوکس ساخته شده برای بیوانفورماتیک

در دنیای توزیع‌های لینوکس، برخی کاملاً مناسب بیوانفورماتیک هستند. به این علت که برنامه‌های مورد استفاده در این پروژه ها را به صورت از قبل نصب شده (preinstalled) درون خود دارند.  برخی از این توزیع های لینوکسی مربوطه به شرح زیر می باشند:

• Bio-Linux مبتنی بر اوبونتو (Ubuntu)
• Bioslax مبتنی بر دبیان (Debian) و ساخته شده توسط دانشگان ملی سنگاپور
• OSDDLinux مخفف (Open Source Drug Discovery (OSDD)) به معنای کشف دارو به صورت متن باز می‌باشد.
• DNALinux پروژه ای است که به صورت ماشین مجازی در اینترنت موجود بوده و دارای ابزار های مفید برای علم بیوانفورماتیک می‌باشد.
• Gentoo برای خیلی‌ها شاید عجیب باشد که سیستم عامل محبوب جنتو در بیوانفورماتیک کاربرد داشته باشد. توسعه دهندگان این سیستم عامل محبوب پکیج های مخصوصی برای دانشمندان تهیه کرده‌اند.
• Scientific Linux یک سیستم عامل قدرتمند مبتنی بر Red Hat که به صورت اختصاصی برای دانشمندان ساخته شده است.

در حال حاضر در عرصه بیوتکنولوژی، در حقیقت از رویکرد open source  استفاده می شود. تلاش های بین المللی برای مطابقت ژن های انسانی، شباهت زیادی به ابتکارات open source دارد. همه داده های به دست آمده در یک دامین اینترنتی(Domain) قرار دارد تا هر محققی بتواند نتایج را ببیند.

بطور مثال در یک گزارشی در سال گذشته در سانفرانسیسکو منتشر شد، سازمان های صنعت بیوتکنولوژی، همگان را برای مبارزه با بیماری های استوایی (مناطق حاره) به شیوه open source  فرا خواندند. شیوه همکاری چنین بود .که وب سایتی طراحی شد تا داوطلبان اطلاعات و یافته های خود را در مورد این بیماری خاص در اختیار یکدیگر بگذارند.
به گزارش سرویس پژوهشی خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، دکتر محمد علی ملبوبی رئیس انجمن ژنتیک ایران در مقاله ای که به بررسی “شبکه اطلاع رسانی و اهمیت آن در بیوتکنولوژی” پرداخته است، می افزاید: انبوه اطلاعات تولید شده در چند سال گذشته به ویژه طی انجام پروژه هایی نظیر تعیین توالیهای ژنوم انسان، تحقیقات بر روی ژنوم گیاهان، جانوران و میکرو ارگانیسم ها بسیار قابل ملاحظه بوده است.

به همین علت و نیز به دلیل وابستگی غیر قابل اغماض رشته های زیست شناسی به اطلاعات، فعالیت های زیادی به خصوص در سطح دولتها برای تعریف روشهای ذخیره سازی اطلاعات و تهیه نرم افزارهای لازم برای ذخیره کردن، بازیابی و تجزیه و تحلیل اطلاعات صورت گرفته است.

در صورتی که مقاله فوق مورد توجه شما قرار گرفته پیشنهاد میکنیم مقالات “آموزش کار با دستور cp در لینوکس برای کپی کردن فایل و پوشه ها” و ”هاست لینوکس چیست ؟ ۴ مزایای هاست لینوکس” در بلاگ مرواهاست مطالعه فرمایید