در سیستمهای زیستی، اجزایی مثل ژنها، پروتئینها یا متابولیتها با یکدیگر ارتباط دارند. این ارتباط میتواند به صورت فعالسازی، مهار کردن یا بیاثر بودن باشد.
برای ذخیره این روابط به شکلی که بتوانیم آن را محاسبه کنیم، از چیزی به نام ماتریس مجاورت استفاده میکنیم. در این ماتریس، هر سطر نشان میدهد یک جزء روی کدام اجزای دیگر اثر میگذارد و هر ستون نشان میدهد یک جزء از کدام اجزای دیگر اثر میپذیرد.
به عنوان مثال فرض کنید سه ژن A، B و C داریم:
ژن A باعث فعالسازی ژن B میشود.
ژن B باعث مهار ژن C میشود.
ژن C هیچ اثری روی ژن A ندارد.
در ماتریس مجاورت، این روابط به صورت عددی ثبت میشوند:
عدد ۱ یعنی اثر مثبت یا فعالسازی.
عدد -۱ یعنی اثر منفی یا مهار.
عدد ۰ یعنی بدون اثر.
این روش باعث میشود روابط زیستی به شکل عددی و دقیق ثبت شوند و بتوانیم با روشهای ریاضی و کامپیوتری آنها را تحلیل کنیم. مثلا با ضرب این ماتریس در یک بردار که وضعیت فعلی سیستم را نشان میدهد، میتوان پیشبینی کرد در گام بعدی چه تغییری رخ خواهد داد.
به زبان ساده:
ماتریس مثل نسخه عددی یک نقشه زیستی است که به ما اجازه میدهد به جای دیدن یک نمودار، با فرمول و محاسبه رفتار کل سیستم را پیشبینی کنیم.
#نقش_ریاضی_در_تحلیل_های_زیست_پزشکی
#آزمایشگاه_زیست_محاسباتی
#رایا_زیست_آزما