проект "Математика в биоинформатике"

Муниципальное  общеобразовательное учреждение

 «Сёминская основная школа»

Конференция по математике

«Математика в профессиях»

Тема:  Математика в  биоинформатике

Выполнила: ученица 8 класса

Подогова Даша

Руководитель: учитель математики     Чуланов П.А.

2016 г.

Оглавление

1. Введение

2. Математика в медицине.

3. Биоинформатика.
4.  Заключение

9. Список использованной литературы.

Введение

"Математика - основа всего точного естествознания"                                              

                                                                                      Давид Гильберт

Математика — одна из древнейших наук. Элементы математики применялись еще в те времена, когда человеку нужно было сосчитать количество убитых зверей, число растений. От тех дней нас отделяют века. А в наши дни математика развивается очень быстро, так как без нее невозможна жизнь человека. Математика необходима в любой профессии, какую бы вы ни выбрали для себя. Но, кроме того, математика — это еще и очень интересная и увлекательная наука!

Математика помогает развить логическое мышление! А сложные задачки бывают не только на уроках математики, но и в жизни, и очень часто!  И чем быстрее мы научимся их решать, тем лучше для нас самих. Даже на бытовом уровне всегда нужно что-то подсчитать:  какой лучше взять кредит,  чтобы вас не надули; сколько нужно всыпать соли в кашу,  если вы делаете не на одну порцию,  а на полторы;  сколько нужно бензина,  чтобы поехать на дачу и назад;  на сколько ставить будильник, чтобы успеть позавтракать,  собрать детей в школу и на работу не опоздать;  и многое другое. А на калькуляторе нет кнопки, «на сколько ставить будильник», или «какой кредит выгоднее», здесь никак не обойтись без математики, может считать и не придётся (это может сделать калькулятор), но какие цифры вводить и что на что множить, надо знать самому, а это не возможно, если вы не знаете математики!

Математика в медицине.

Выдающийся итальянский физик и астроном, один из основателей точного естествознания, Галилео Галилей  говорил, что "Книга природы написана на языке математики".

“Медицина — это искусство”. Отчасти это верно в том смысле, что интуиция и воображение для врача действительно необходимы. В то же время большинство больных и потенциальных больных, несомненно, надеются на непрерывное развитие и расширение научных аспектов медицины. А наука означает применение математики.

Медицина — область научной и практической деятельности по исследованию нормальных и патологических процессов в организме человека, различных заболеваний и патологических состояний, по сохранению и укреплению здоровья людей. Профессия врача непрерывно связана с математикой. Без математики было бы невозможно проводить расчёты, осмотры, ставить диагнозы, проводить лечение.

Математика всем нужна. Наборы чисел, как ноты, могут быть мертвыми значками, а могут звучать музыкой, симфоническим оркестром... И медикам тоже. Хотя бы для того, чтобы грамотно прочитать обычную кардиограмму.

Современная медицина не может обходиться без сложнейшей техники. Высокотехнологичные, автоматизированные отрасли, где без знания математики специалист просто не в состоянии будет обслуживать сложную аппаратуру.

Без Математики невозможно не только сделать лечебные и диагностические приборы, но и работать на них. Такая важная отрасль медицины, как хирургия также не может обойтись без математики. И особенно микрохирургия глаза. Ведь погрешность всего лишь в пару миллиметров в операции на глаза может стоить человеку зрения.

В фармацевтике особенно важна математика. Ведь нужно точно рассчитать, сколько нужно ввести препарата определенному человеку в зависимости от его личных характеристик, и даже сам состав лекарственного вещества нужно рассчитывать, чтобы нигде не ошибиться.

БИОИНФОРМАТИКА.

Профессия, где конкретно пересекаются математика и медицина, называется БИОИНФОРМАТИКА.

Целью биоинформатики является, таким образом, как накопление биологических знаний в форме, обеспечивающей их наиболее эффективное использование, так и построение и анализ математических моделей биологических систем и их элементов.

Ценность математики в том, что она содержит укрупненные единицы информации, которые развивают человека разумного в еще более разумного - в индивидуально мыслящую личность с индивидуальными особенностями поведения.

Что это такое?

Информатика – отрасль науки, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах деятельности. Биоинформатикой же называют математику и информатику в применении к молекулярной биологии.

Почему это интересно?

Анализ геномов приносит множество новой информации. В настоящее время расшифровано более 200 геномов различных бактерий, каждый из которых содержит несколько тысяч генов. Для того чтобы охарактеризовать один ген, требуется несколько месяцев напряженной работы экспериментаторов. С другой стороны, для того чтобы достаточно подробно описать один бактериальный геном средствами биоинформатики,  достаточно примерно месяца работы небольшой группы исследователей.

Зачем это нужно?

Биология и биоинформатика являются не только способами познания мира, но имеют и прикладное значение, прежде всего в медицине и биотехнологии.

Биоинформатика играет существенную роль в поиске новых лекарственных препаратов и мишеней для них, а также в отбраковке неперспективных лекарств.

Что надо знать и уметь?

Грамотный биоинформатик должен иметь разностороннее образование. Он должен хорошо знать биологию. Кроме того, он должен владеть многими методами математики: статистикой, теорией вероятностей, вычислительной математикой, теорией алгоритмов. Надо знать физику и химию — чтобы не делать глупостей. Необходимо знать английский язык — чтобы читать научную литературу. Надо постоянно интересоваться новыми результатами как в биоинформатике, так и в биологии в целом.

Заключение.

Литература.

1. Интернет ресурсы «Математика в медицине».
2. Волина В.В.. Учимся играя
3. Лопатина А.М. Как подружиться с математикой
4. Nsportak.ru/
5.  Интернет ресурсы «Функциональная диагностика»
6. Муртазин Г.Н. «Активные формы и методы обучения биологии» стр. 67-92
7. Вычислительная биология — статья из Википедии,  свободной энциклопедии.
8.  Турецкий В.Я. Математика и информатика: Учеб. пособие. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та, 1998.