ชีวเคมีคืออะไร?

Biomathematics หรือ ชีววิทยาคณิตศาสตร์ เป็นพื้นที่ทางวิทยาศาสตร์ที่ศึกษากระบวนการทางชีวภาพโดยใช้เทคนิคทางคณิตศาสตร์ (คณิตศาสตร์และเขตแดนของตน 2017)

มันเกี่ยวกับการใช้เครื่องมือทางคณิตศาสตร์เพื่อจัดการกับแง่มุมของชีววิทยาการแพทย์นิเวศวิทยาหรือวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (Lombardero Ozores, 2017)

ในลำดับความคิดนี้ชีวเคมีเป็นศาสตร์ทางสหวิทยาการที่ใช้คณิตศาสตร์ในด้านต่าง ๆ ของความรู้ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิตและการมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อม

ดังที่José-Miguel Pachecho Castela พูดชีววิทยาทางคณิตศาสตร์ที่ใช้พลังของเครื่องมือและวิธีการทางคณิตศาสตร์ในการสำรวจโลกแห่งชีวิต (Pachecho Castelao, 2017)

Biomathematics นั้นแตกต่างจาก Biometrics Biometrics เป็นการศึกษาปรากฏการณ์ทางชีวภาพที่สามารถวัดได้หรือเชิงสถิติ (Real Academia Española, 2017)

กล่าวอีกนัยหนึ่งชีวภาพเป็นสาขาของคณิตศาสตร์สถิติที่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์ข้อมูลทางชีวภาพและรวมถึงหัวข้อต่าง ๆ เช่นประชากรการวัดทางกายภาพการรักษาโรคและสิ่งที่คล้ายคลึง (Homini, 2017)

ในขณะที่ชีวภาพมีหน้าที่ในการรวบรวมข้อมูลและการวัดในกระบวนการทางชีวภาพชีวการแพทย์จะแปลงปัญหาทางชีวภาพเหล่านั้นเป็นภาษาคณิตศาสตร์ที่ช่วยให้คุณเข้าใจกระบวนการและปรากฏการณ์ของโลกแห่งสิ่งมีชีวิตจากวิธีการทางวิทยาศาสตร์อื่น

ความสัมพันธ์ระหว่างชีววิทยากับคณิตศาสตร์

ชีววิทยาเป็นศาสตร์แห่งชีวิต (Bagley, 2017) และศึกษาโครงสร้างการทำงานการเติบโตต้นกำเนิดวิวัฒนาการและการแพร่กระจายของสิ่งมีชีวิต (Bagley, 2017)

ชีววิทยามีสาขาย่อยหรือหลายสาขาย่อยเช่นชีวเคมีพฤกษศาสตร์นิเวศวิทยาชีววิทยาโมเลกุลอณูชีววิทยาวิวัฒนาการชีววิทยาเซลล์ชีววิทยาพันธุศาสตร์จิตวิทยาสัตววิทยา ฯลฯ

ในทางตรงกันข้าม คณิตศาสตร์ เป็นศาสตร์นิรนัยเชิงตรรกะที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาหน่วยงานนามธรรมเช่นตัวเลขและสัญลักษณ์เพื่อกำหนดคุณสมบัติและความสัมพันธ์ที่ช่วยให้เราเข้าใจโลกรอบตัวเรา

เท่าที่วิทยาศาสตร์ทั้งสองมีการพัฒนาในเทคนิควิธีการและวิธีการของพวกเขาพบจุดสนับสนุนได้ระหว่างสองสำหรับบริบทบางอย่าง

พลวัตประชากรเป็นหนึ่งในสาขาที่พิสูจน์ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมของการผสมศาสตร์ทั้งสองเข้าด้วยกัน ด้วยทฤษฎีความโกลาหลและการจำลองหลายตัวแปรกลไกทางชีววิทยาที่ซับซ้อนได้ถูกศึกษา

กรณีอื่น ๆ ที่สามารถกล่าวถึงระหว่างคณิตศาสตร์และชีววิทยาคือการสร้างแบบจำลองของเครือข่ายที่ซับซ้อนกับทฤษฎีกราฟในระบาดวิทยาการใช้พีชคณิตแบบ combinatorial สำหรับการควบคุมระบบในระบบนิเวศน์ทฤษฎีของปมเพื่ออธิบายโมเลกุลของดีเอ็นเอ ฯลฯ

ประเด็นสุดท้ายที่ทำให้การแต่งงานระหว่างชีววิทยาและคณิตศาสตร์มีความเข้มแข็งยิ่งขึ้นคือการคำนวณ

ผ่านเครื่องนี้ (ซึ่งทำงานตามลอการิทึมทางคณิตศาสตร์) สามารถทำการจำลองแบบนับไม่ถ้วนที่ให้ผลลัพธ์ตามวิธีการคำนวณใหม่และขั้นสูงที่ไม่สามารถทำได้ในอดีต

ประโยชน์ทางวิทยาศาสตร์และความสำคัญของชีวการแพทย์ในอนาคต

คณิตศาสตร์ชีววิทยาไม่ได้เป็นสาขาวิชาชีววิทยาหรือคณิตศาสตร์ แต่เป็นสาขาวิทยาศาสตร์สหสาขาวิชาชีพที่ใช้องค์ประกอบทางความคิดของทั้งสอง

มันเป็นพื้นที่ใหม่ของความรู้ที่มีวรรณกรรมทางวิทยาศาสตร์อยู่ในสถานะของตัวอ่อนและขอบเขตในอนาคตเป็นเรื่องยากที่จะทำนายด้วยความมั่นใจที่สมบูรณ์

เนื่องจากชีววิทยาในฐานะที่เป็นวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการมีอายุมากกว่า 200 ปี (Pachecho Castelao, 2017, หน้า 173) อนุพันธ์ของมัน, ชีวการแพทย์นั้นอายุน้อยกว่ามากจนถึงจุดที่ยังคงมีการอภิปรายกันอยู่

เนื่องจากความหลากหลายของความรู้ทางวิทยาศาสตร์เฉพาะที่เกี่ยวข้องการวิจัยด้านชีวศาสตร์จึงต้องการความร่วมมือจากนักคณิตศาสตร์ชีวสารสนเทศศาสตร์นักชีวเคมีนักวิศวกรรมชีวภาพวิศวกรพันธุศาสตร์ผู้เชี่ยวชาญด้านเนื้องอกวิทยานักสัตวศาสตร์นิเวศวิทยาและอื่น ๆ