حوزههای فناوری
حوزههای علمی و مهندسی در یک ساختار میانرشتهای
هر حوزه با نوع مشخصی از داده، روش و پرسش کار میکند. ارتباط میان این حوزهها بر اساس مسئلهٔ علمی و ورودیهای موجود شکل میگیرد.
دامنهٔ علمی
داده، روش و مسئله
توضیحات زیر دامنهٔ عمومی هر فناوری را روشن میکنند؛ روش دقیق تنها پس از مشخصشدن پرسش و داده تعیین میشود.
01
ژنتیک و ژنومیک
این حوزه به بررسی اطلاعات ژنتیکی و ژنومی، الگوهای وراثت، روابط ژنتیکی و اطلاعات مرتبط با واریانتها میپردازد. زمینهٔ شجره و سابقهٔ خانوادگی نیز میتواند، در صورت ارتباط با پرسش، بخشی از بررسی باشد.
داده و روش
اطلاعات ژنتیکی ممکن است در سطوح متفاوت و با روشهای آماری یا محاسباتی بررسی شود؛ سطح تحلیل به پرسش علمی، نوع داده و کاملبودن اطلاعات موجود وابسته است.
مسائل قابل بررسی
این بررسیها میتوانند از پژوهشهای زیستی، تحلیل روابط خانوادگی یا مطالعهٔ ویژگیهای مرتبط با یک مسئله پشتیبانی کنند؛ اما هر تحلیل ژنتیکی لزوماً یک خدمت بالینی یا تشخیص پزشکی نیست.
پیوندهای علمی
پیوندهای اصلی: فناوریهای توالییابی، تحلیل ژنتیکی و ژنومیک، و پلتفرم ZiZiPed.
02
فناوریهای توالییابی
توالییابی فرایند بهدستآوردن اطلاعات دربارهٔ ترتیب عناصر یک توالی زیستی است؛ در اینجا تمرکز عمومی بر توالیهای اسید نوکلئیک قرار دارد.
داده و روش
تولید دادهٔ توالی با پردازش، کنترل کیفیت، تحلیل و تفسیر پاییندستی آن یکسان نیست. روش هر مرحله بر اساس نوع داده و پرسش پروژه تعیین میشود.
مسائل قابل بررسی
دادههای توالی میتوانند در پژوهشهای ژنتیک و ژنومیک یا تحلیل اطلاعات ژنتیکی به کار روند. نوع استفاده به کیفیت داده، طراحی مطالعه و محدودیتهای تعریفشده وابسته است.
پیوندهای علمی
پیوندهای اصلی: ژنتیک و ژنومیک، تحلیل دادههای ژنتیکی و خدمات پروژههای توالییابی.
03
هوش مصنوعی سلامت و هوشمندی داده
دادههای سلامت و زیستپزشکی ممکن است شامل متغیرهای بالینی، اندازهگیریهای آزمایشگاهی، متغیرهای زیستی، مشاهدات وابسته به زمان و ویژگیهای چندبعدی باشند.
داده و روش
بسته به مسئله و دادهٔ موجود، تحلیل میتواند از آمار، تشخیص الگو، یادگیری ماشین، شبکههای عصبی یا مدلسازی دادهمحور استفاده کند. انتخاب روش باید با ساختار داده و هدف بررسی سازگار باشد.
مسائل قابل بررسی
این رویکردها برای شناسایی الگوها، بررسی روابط یا ساخت مدلهای پژوهشی به کار میروند. خروجی محاسباتی بهخودیخود تشخیص پزشکی یا تصمیم بالینی مستقل نیست.
پیوندهای علمی
پیوندهای اصلی: ژنتیک و ژنومیک، رایانش تصاویر پزشکی و تحلیل دادههای سلامت و زیستپزشکی.
04
رایانش تصاویر پزشکی
رایانش تصاویر پزشکی شامل پردازش و تحلیل محاسباتی تصاویر پزشکی است. دامنهٔ عمومی آن میتواند پیشپردازش، بخشبندی، استخراج ویژگیهای کمّی، تحلیل تصویر و بازسازی سهبعدی را در بر گیرد.
داده و روش
روش مناسب به نوع مدالیتهٔ تصویربرداری، کیفیت داده، پرسش علمی و هدف پروژه وابسته است. تفسیر محاسباتی نیز تنها در همان چارچوب تعریفشده معنا دارد.
مسائل قابل بررسی
این روشها میتوانند از اندازهگیری، بازنمایی ساختارها و مطالعات پژوهشی پشتیبانی کنند؛ اما به معنای تشخیص خودکار پزشکی نیستند.
پیوندهای علمی
پیوندهای اصلی: هوشمندی داده، مدلسازی سهبعدی زیستی و زیستمهندسی محاسباتی.
05
زیستمهندسی محاسباتی
زیستمهندسی محاسباتی اصول مهندسی، مدلهای ریاضی، روشهای عددی، شبیهسازی و دادههای زیستی یا فیزیولوژیک را برای بررسی سامانههای زیستی کنار هم قرار میدهد.
داده و روش
فعالیت عمومی این حوزه ممکن است شامل مدلسازی سامانه، تحلیل بیومکانیکی، مدلسازی جریان یا انتقال در صورت ارتباط، و شبیهسازی فرایندهای زیستی باشد.
مسائل قابل بررسی
مدلهای مسئلهمحور یا فردمحور تنها در حدود دادهها، فرضها و پارامترهای تعریفشده تفسیر میشوند و بهخودیخود یک «دوقلوی دیجیتال» بالینی اعتبارسنجیشده نیستند.
پیوندهای علمی
پیوندهای اصلی: رایانش تصاویر پزشکی، مدلسازی سهبعدی زیستی و تحلیل دادههای زیستپزشکی.
06
مدلسازی سهبعدی زیستی
این حوزه به ساخت و استفاده از بازنماییهای سهبعدی ساختارهای زیستی میپردازد. هندسه میتواند، بر اساس پروژه، از تصاویر پزشکی یا دادههای ساختاری تأییدشده استخراج شود.
داده و روش
خروجی ممکن است برای بازسازی ساختار، نمایش سهبعدی، آمادهسازی هندسهٔ مهندسی، آمادهسازی شبیهسازی یا آمادهسازی مدل فیزیکی به کار رود.
مسائل قابل بررسی
نمایش سهبعدی، مدلسازی محاسباتی و ساخت فیزیکی سه فعالیت متفاوتاند و لزوماً همزمان در هر پروژه انجام نمیشوند.
پیوندهای علمی
پیوندهای اصلی: رایانش تصاویر پزشکی و زیستمهندسی محاسباتی.
فناوری در حال توسعه و استفاده
توالییابی نانوگپ
لیورازی فناوری و دستگاه توالییابی نانوگپ خود را توسعه میدهد و به کار میگیرد. این واقعیت به تولید دادهٔ توالی مربوط است؛ پردازش، تحلیل و تفسیر پاییندستی فعالیتهایی جداگانهاند که بر اساس داده و پرسش تعریف میشوند.
معماری اختصاصی، منطق داخلی و مشخصات تأییدنشدهٔ دستگاه در دامنهٔ معرفی عمومی قرار ندارند.
یک مسئله یا پروژه برای بررسی دارید؟
هدف و زمینهٔ کلی پروژه را با ما در میان بگذارید تا امکان و مسیر مناسب همکاری بررسی شود.
شروع یک پروژه