کارت هویت ژنتیکی، پلاک هویت نظامیان  آینده

Genetic identity card 

محمد نوبخت (M.Sc) ، سیدعلی شفایی تنکابنی  (M.Sc) 

کارشناسان ارشد بیوتکنولوژی

انتخاب : دکتر رحمت سخنی از مرکز آموزشی درمانی امام خمینی (ره) ارومیه

 dr.rahmat.sokhani@gmail.com

در سالهای نخستین قرن بیستم مهمترین چالش کارآگاهان پلیس شناسایی فرد گناهکار از بین چند مظنون بود که این نیاز مهم و روزافزون به زودی علمی را به دانش پلیس افزود که از آن به علم «تشخیص هویت» نام بردند. پیشگامان این علم مانند «هانفر» آلمانی و «ویلیامسون» انگلیسی پایه‌های این دانش را بر روی مشاهدات ظاهری بنا کردند که تقریباً یک قرن تنها شیوه‌ی شناسایی و تشخیص هویتِ بود. این رقیبان حقیقیِ «شرلوک هولمزِ» افسانه‌ای، قدم به قدم دایره‌ی محاصره را تنگ کردند تا در نهایت اخلاف آنها روش تشخیص هویتِ ژنتیکی را پایه نهادند.

«هانفر» یکصد علامت ظاهری را برای هر فرد تعریف نمود که محاسبه و اندازه‌گیری و ثبت هر یک زمان زیادی را می‌طلبید. او معتقد بود که می‌توان همچون خیاط‌ها که لباسی را مخصوص یک نفر می‌دوزند و آن لباس برازنده‌ی کسِ دیگری نیست، لباسی نامرئی را برای هر مجرم یا مظنون دوخت و در کارتهای مخصوص پانچ کرد. سپس در موقع لزوم از آنها برای شناسایی فرد استفاده نمود. وی مشخصاتی همچون دور جمجمه‌ی سر، طول قد بدن، طول دو سر شانه‌ها، طول بازو، طول ساعد، اندازه‌ی کف دست، شماره کفش و ... را برای هر فردی که دستگیر و زندانی می‌شد ثبت می‌نمود تا در دستگیریهای بعدی یا موارد مشکوک، برای شناسایی مجرم بکار آید. وی این اطلاعات را روی کارتهایی که برای اینکار طراحی کرده بود پانچ می‌کرد. سپس این کارتها را درون دستگاهی که می‌توان از آن به عنوان یک رایانه ابتداییِ مکانیکی یاد کرد، قرار می‌داد. وقتی پلیس به مشخصات مظنونی برمی‌خورد، این مشخصات را روی کارتی جدید پانچ کرده، درون دستگاه هانفر می‌گذاشت. با پایین آوردن اهرمی، میله‌هایی که درون دستگاه بودند به درون پانچها وارد شده و کارتهایی که بیشترین تشابه را با کارتِ جدید داشتند را بیرون می‌فرستاد. با این روش دایره‌ای از چند مظنون برای پلیس ساخته می‌شود که می‌توانست تحقیقاتش را بر روی آنها متمرکز نماید.

اگرچه این روش روشی منحصر به فرد بود، اما چندان جامعه پلیس را راضی نمی‌کرد. زمان طولانی ثبت، همسانی اطلاعات ، عدم اطمینان از نتایج و احتمال خطای انسانی در اندازه‌گیری که هر وکیل کارکشته‌ای را موفق به خلاصی موکلش می‌نمود و... باعث شد تا به تدریج این روش منسوخ شود.

بعدها با مشخص شدن خصوصیات منحصر به‌فردِ اثر انگشت، تشخیص هویت وارد دنیای جدید شد که تا امروز نیز کاربرد دارد. اینکه یک اثر انگشت با احتمال 7/98% برای هر فرد انحصاری است، پلیس را قادر ساخت تا تقریباً در همه تحقیقات جنایی و سیاسی ـ اجتماعیِ خود، از این روش بهره بگیرد یا دست‌کم یکی از مؤلفه‌های تحقیقاتی‌اش باشد. «تشخیص هویت بر اساس اثر انگشت» نزدیک به یک قرن است که کاربرد دارد، اما هنوز کامل‌ترین راه نیست. با پیدایش علم «بیوتکنولوژی» و «زیست‌شناسی سلولی و مولکولی» پنجره‌ای جدید فرا روی تشخیص هویت باز شد. این علم که اساس و پایه‌اش بر تشخیص مولکولی است، مطمئن‌ترین راه و بی‌اشکال‌ترین راه برای تشخیص هویت، شناخت رابطه ابوّت (پدری ـ فرزندی) و بازشناسی مجرم از متهمین است.

در سالهای دهه 90 میلادی، با کشف ترادُف‌های ژنی خاص روی کروموزوم انسان و درکِ این مطلب که نوع، ترتیب و تعداد این ترادف‌ها برای هر فرد کاملاً انحصاری هستند، علاوه بر باز شدن عرصه‌ی جدیدی در تشخیص هویت جنایی، برای ارتشهای جهان نیز بسیار جالب توجه بود. اگرچه پلاکهای فلزیِ هویت برای هر سرباز و رزمنده‌ای صادر می‌شود و بایستی همواره همراه او باشد، اما در عین حال با گرفتن 5 میلی‌لیتر خون از هر رزمنده، برای او کارتِ هویت ژنتیکی نیز صادر می‌کنند تا در صورت بروز حادثه‌ای که طیِ آن فرد قابل شناسایی نباشد، بتوان گفت که پیکر این جانباخته از آنِ کیست. این شناسایی نه تنها برای خانواده‌ها و جامعه می‌تواند آرام‌بخش باشد، از لحاظِ امنیتی نیز بسیار مهم خواهد بود. زیرا شناسایی فرماندهان ارشد و عالی از نظر امنیتی اهمیتی بسیار دارد. کم نبوده که یک سویِ جنگ، فرماندهی را از طرف مقابل اسیر کرده و برای مقاصد خاصی اعلام نموده که این فرد را مثلاً در انفجار هواپیما بقتل رسانده است. اینکه بتوان از روی خاکستر کشته‌شدگان دریافت که این ادعا صحیح است یا خیر، می‌تواند مسیر جنگ روانی و تبلیغاتی دشمن را ابتر بگذارد.

نگاهی به ساختار کروموزوم انسان

درون سلولِ هر موجودی از باکتری تا نهنگ، مولکولهایی وجود دارند که تمامی اطلاعات زیستی و حیاتیِ آن موجود را در خود حفظ نموده، ضامن بقا و حیات او هستند. این مولکولها به DNA یا Deoxyribonucleic Acid موسومند که به تجمیع آنها کروموزوم گفته می‌شود. کروموزوم حاوی تمام پیام وراثتی موجود است. از قد و شکل و نوع مویِ سر گرفته تا برخی خلق و خوی استعدادهای علمی و هنری، همگی روی این کروموزوم‌ها کد شده‌اند. هر خصوصیت ژنتیکی توسط یک ژن که روی کروموزوم قرار دارد کد می‌شود. ژنِ مذکور با هدایت ساخته شدنِ پروتئینی خاص، باعث بروز کُنشی خاص در بدن موجود می‌شود. این کُنش می‌تواند رنگ چشم باشد یا تُنِ صدا. می‌تواند نوع استخوان‌بندی باشد یا نوع راه‌رفتن. بهرحال این ژنها هستند که با تنوعی بی‌نظیر از یک سلول تخم، یک انسان کامل را می‌سازند.

مولکول دو رشته‌ایِ DNA  از توالیِ چهار مولکولِ کوچکتر که به «آدنین، گوانین،سیتوزین و تایمین» یا بازهای آلی نیتروژن‌دار موسومند، حاصل شده است. این مولکولهای اعجاب برانگیز به ترتیب و توالی بینهایت می‌توانند در کنار هم قرار گیرند و با این کار تمام 100000 ژن انسانی را بسازند.

DNA مولکولی دو رشته‌ای و بصورت نردبان مارپیچ است که در این نردبان، بازهای‌آلی نیتروژن‌دار پلکان آن را می‌سازند. با کمک پیوندهای پیدروژنی آدنین روی یک پایه‌ی این نردبان به تایمین روی پایه‌ی دیگر و سیتوزین روی یک پایه  به گوانین روی پایه‌ی دیگر متصل می‌شوند و نردبان شکل می‌گیرد.

در زمان تقسیم سلولی این نردبان مارپیچ روی خود ده‌ها بار تا خورده، می‌پیچد تا ضخامت آن به اندازه‌ای می‌رسد که در زیر میکروسکوپهای بسیار قوی الکترونی قابل دیده شدن می‌شود. این فرم قابل مشاهده و قابل رنگامیزی را «کروموزوم» می‌گویند.

به فواصل معینی از DNA که با یک شناساگر (Promoter) و آغازگر (Operator) شروع می‌شود، یک «ژن» می‌گویند که مسئول انجام یک علم خاص در بدن است. از ساخت آنزیم برای گوارش غذا گرفته تا افزایش ضربان قلب در هنگام ترس. اما همه فضای DNA را ژنها تشکیل نمی‌دهند و فواصلی وجود دارد که هنوز به درستی نقش آنها شناخته نشده است. یکی از این توالیها، توالیهای تکرار شونده‌ای است که اصطلاحاً (STR(Short Tandem Repeat  نامیده می‌شوند.

STR اساس تشخیصِ هویتِ مولکولی

اگرچه قصد نداریم در این مقاله به مباحث مهندسی ژنتیک و زیست‌شناسی مولکولی بپردازیم، اما برای روشن شدن چگونگی تشخیص هویت مولکولی ناگزیر از توضیح‌ کوتاهی در مورد ژنوم انسانی هستیم.

همانگونه که قبلاً گفته شد در بین ژنهای انسانی توالی‌هایی وجود دارند که ظاهراً مسئول انجام کار خاصی نیستند اما در همه افراد بشر وجود دارند. این توالی‌های تکرار شونده که به STR موسومند، از لحاظ نوع در همه‌ی افراد بشر وجود دارند اما از لحاظ ترتیب و تعداد متفاوت هستند. همین اختلاف اساس کار شناسی مولکولی است. مثلاً همه‌ی ما روی کروموزوم شماره(7) خود توالی یا سکانسی را داریم که D₇S₈₂₀ نامیده می‌شود. این توالی شامل تعداد متنوعی از ترادف  atag atag atag (گوانین- تایمین- آدنین- گوانین) است. یعنی در روی این کروموزوم و در محل خاصی از آن (این محل را لوکوس می‌گویند) چندین بازِآلی نیتروژن‌دار از نوع گوانین و تایمین در کنار هم قرار گرفته‌اند. این لوکوس در همه‌ی ابناء بشر وجود دارد اما تعداد و طول این تکرارها برای هیچکس مساوی نیست. از این رو می‌توان با اندازه‌گیری دقیق این طولها و ثبت آن، برای همیشه اطلاعات مولکولی فردی را درون رایانه ثبت کرد تا در صورت لزوم از آن استفاده نمود یا با کسی مقایسه کرد.تا کنون 16 لوکوس از این توالی‌ها شناخته شده است که هر 16 توالی برای هر فرد، اندازه‌گیری شده و ثبت و ضبط می‌شوند. سپس اطلاعات حاصل به رایانه داده شده و از اینجا به بعد است که فناوری اطلاعات به یاری بیوتکنولوژیست آمده و با مقایسه‌ی بسیار دقیق هر نتیجه با اندوخته‌های خود، فرد مورد نظر را شناسایی می‌کند. به بیان دیگر برای هر لوکوسِ شناسایی شده، یک کد که معرف طول و تعداد تکرارهاست بدست می‌آید و به نام فرد ثبت می‌شود. 16 کد ضریب دقتی بی‌نظیر را برای شناسایی بدست خواهد داد. اما نباید فراموش کرد که اندازه‌گیری دقیق و ثبت اندازه‌ی هر توالی از یک سو و بازخوانی و محاسبه و مقایسه‌ی اطلاعات از سوی دیگر مطلقاٌ باید توسط رایانه و به مدد علم فناوری اطلاعات انجام گیرد و اصولاً حواسِ انسانی نخواهد توانست چنین محاسبه‌ی دقیقی را انجام دهد.

سابقه‌ی کارت هویت ژنتیکی

اصولاً علم بیوتکنولوژی علمی نوپاست. با این وجود در چند دهه‌ی اخیر مسیر اقتصاد و سیاست و قوای نظامی جهان را دستخوش تغییر کرده است. از تولید محصولات خاص کشاورزی تا آنتی‌بیوتیکهای جدید و از تولید دامهای پُربازده تا پستانداران شبیه‌سازی شده، همگی در سایه‌ی این علم محقق شده است. تعیین هویت ژنتیکی نیز یکی از دستاوردهای مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی است.

نخستین مورد کاربرد این روش در پلیس جنایی بوده است. تقریباً از 1980 میلادی در جهان و از 1380 شمسی در ایران از این شیوه برای شناسایی مجرمین استفاده می‌شود. اگر مجرم فیلتر سیگار یا دستمالی آغشته به خون، بزاق، مخاط بینی یا حتی عرق تن خود را در محل جنایت جا گذاشته باشد، می‌توان از آنها سلولهای دفع شده‌ی فرد را استخراج نمود و این سلولها را برای تشخیص مولکولی بکار برد. روند کار در اداره آگاهی ایران، نسبت به نیروهای نظامی و انتظامی ساده‌تر و با توالیهای کمتر صورت می‌گیرد. زیرا دایره‌ی مظنونین ممکن است از چند نفر تجاوز نکند.

ارتش امریکا و نیروهای ناتو، قریب 20 سال است صاحب این فناوری شده‌اند و تمامی سربازان و فرماندهان خود را تحت پوشش این طرح قرار داده‌اند. در ارتش امریکا 13 توالی STR شناسایی شده و برای این کار استفاده می‌شوند. هر رزمنده‌ی امریکایی از سرباز تا افسر ارشد علاوه بر پلاکهای فلزی فردی، صاحب این کارتها نیز شده‌اند.در ایران طرحی در سال 1379 مطرح شد که با صبر و پشتیکار زیاد، سرانجام در سال 1385 به بار نشست و ایران نیز صاحب این فناوری شد. حتی گام را از ارتش ناتو پیش‌تر نهاد و 16 توالی را برای این کار شناسایی و استاندارد کرد. در حال حاضر نیروهای شاغل در مشاغل و رسته‌های پرخطر‌تر تحت پوشش این طرح هستند. خلبانان، غواصان، تکاوران و افسران ارشد و عالی در فهرست ثبت مشخصات ژنتیکی می‌باشند.

مواد و روشها

برای تهیه کارت هویتِ بی‌زوالِ ژنتیکی در نخستین گام به نمونه‌ای احتیاج است که بیشترین سلول را در اختیار آزمایشگاه قرار دهد. همانگونه که گفته شد در مطالعات جنایی هر نو نمونه‌ای که بتوان از آن سلول اخذ نمود، می‌تواند مفید باشد. اما در این طرح، به واسطه‌ی اینکه نتیجه‌ی آن برای شناسایی هویت یک شهید بکار خواهد رفت و باید با بالاترین ضریب اطمینان سلول گرفته و برای کار آماده شود. برای این منظور از فرد مورد نظر، 5 سی‌سی خون سرخرگی گرفته می‌شود. در زمان خونگیری باید توجه نمود که اولاً ماده‌ی ضد انعقاد خون هپارین استفاده نشود و ثانیاً از هرگونه آلودگی بری باشد. زیرا اگر فقط یک قطره از بزاقِ فرد نمونه‌گیر وارد لوله‌ی خونگیری شود، نتیجه‌ی آزمایش، که هزینه‌ای بالا نیز دارد، از بین خواهد رفت. لذا پیشنهاد می‌شود برای خونگیری از سرنگ خلاء استفاده شود.پس از خونگیری، نمونه خون باید فیکس شود. این نمونه‌ی فیکس شده تا 5 سال بدون تغییر خواهد ماند و قابل بایگانی است. از باقی خون فرد، گلوبولهای سفید اخذ شده، ژنوم آن بر اساس پروتکل استخراج ژنوم انسانی استخراج می‌گردد.

ژنوم گرفته شده، جهت انجام فرآیندی به نام «فرآیند سنتز زنجیره‌ای چندگانه یا Multiplex PCR» با آنزیمها، قطعات پرایمر، بافرها و آب مقطر مخلوط شده و به دستگاه PCR منتقل می‌شود.

پس از زمان مورد نظر، با کمک نظارت سیستمهای رایانه‌ای و با دقت بالا، از روی توالی‌های STR تکثیر شده و تعداد آنها به حدی رسیده که قابل رنگامیزی و ملاحظه باشند. این فرآیند بدون دخالت علم فناوری اطلاعات و رایانه قابل اجرا نیست.

حال نمونه‌های تکثیر شده را از دستگاه خارج کرده، روی ژلِ آگارُز و در میدان مغناطیسی (دستگاه الکتروفورز)، حرکت می‌دهیم. 16 قطعه‌ی تکثیر شده بر اساس وزن خود روی ژل رانده شده، از هم جدا می‌گردند. در کنار این قطعات یک خط‌کش مولکولی یا مارکر نیز وجود دارد که اندازه‌ی هر قطعه را می‌توان با آن مشخص نمود. اما این کار با چشم انسان مطلقاً دقیق و قابل استناد نیست. در اینجا باز این رایانه و فناوری اطلاعات است که به کار می‌آید و با دقتی بالا، مکان هر باند را روی ژل مشخص می‌نماید. دستگاهی که چنین عملی را انجام می‌دهد به ژل‌لومینِیتُور موسوم است. این دستگاه محل دقیق هر باند را در حافظه ثبت کرده روی پرینت ارائه می‌دهد.

تصویر دیجیتالیِ مکان هر یک از باندها، توسط نرم‌افزار مخصوص به منحنی بدل می‌شود و این خطوط که هر یک با یک کد مشخص خواهند شد، برای همیشه در حافظه‌ی سیستم خواهد ماند. اعداد کدینک حاصل نیز روی کارت شناسایی فرد درج شده، به همراه اثر انگشت و عکس فرد، چاپ و به وی تحویل خواهد شد.

حال اگر نمونه‌ای برای تشخیص هویت به آزمایشگاه مولکولی ارجاع شود، از آن ژنوم گرفته می‌شود. البته اخذ ژنوم از استخوان و مو و خاکستر و ... کاری دشوار و دقیق است. سپس همه مراحل فوق را برای این نمونه انجام داده، حاصل را برای مقایسه به رایانه می‌دهیم. رایانه بر اساس منحنی‌هایی که در اختیارش نهاده شده، نمونه‌ی جدید را با تمام نمونه‌های ثبت شده‌ی پیشین مقایسه کرده، با دقت و ضریب اطمینانِ 99% فرد را شناسایی می‌کند.

جایگاه فناوری اطلاعات در طرح کارت هویت ژنتیکی 

  هماگونه که در بالا نیز بدان اشاره شد، امروزه علم بیوتکنولوژی بدون بیوانفورماتیک و فناوری اطلاعات قدرتی برای بروز ندارد. تمام پردازهای مهم و دقیق، که اگر توسط فرد انجام شود دچار ده‌ها اشتباه خواهد شد، توسط این سیستم با دقت و وسواس زیاد و بدرستی صورت می‌گیرد.

اطلاعات ژنی هر سرباز و رزمنده‌ای در اندوخته دیجیتالی سیستمهایِ رایانه‌ای اندوخته شده و در زمان لزوم و طی نرم‌افزارهای خاصی برای مقایسه با نمونه‌ی حاضر، استفاده می‌شوند. بدون چنین نرم‌افزارها و سیستمهای پردازش اطلاعاتی، اصولاً چنین کاری نمی‌توانست انجام گیرد. شاید بسیاری از کارهایی که رایانه‌ها انجام می‌دهند، روزی بدست خود انسان انجام می‌شد و امروز رایانه‌ها تنها سرعت و دقت و کیفیت را بالا برده‌ باشند. اما در این مورد بدون دخالت و یاری فناوری اطلاعات و قدرت پردازشِ این سیستم، امکان شناسایی فرد وجود نداشت.

فناوری اطلاعات در سه راستای مهم در این طرح صاحب نقش است. نخست در محاسبه و پردازش اطلاعات وارده. دوم در ثبت و ذخیره‌ی این اطلاعات و سوم در مقایسه‌ی این اطلاعات با داده‌های مجهول و کشف هویت.

ملاحظه می‌شود که بدون دخالت این علم اصولاً مهندسی ژنتیک و دستاوردهای آن ابتر می‌ماند و همین امر لزوم حضور مهندسین علوم فناوری اطلاعات، رایانه و انفورماتیک در کنار محققین زیست‌شناسی مولکولی را ایجاب می‌نماید.

 کاربردهای طرح

1.  تعیین هویت : همانگونه که توضیح داده شد، این طرح خواهد توانست با اطمینان 99% فرد مورد نظر را از بین سایر افراد باز شناسد. در تحقیقات جنایی، بخصوص در مرحله‌ی پایانی که مظنونی شناسایی شده و لازم است مدرکی محکمه پسند بر گناهکاری وی ارائه شود، شناسایی مولکولی بهترین دلیل است.

2.  شناسایی : عمده‌ترین کاربرد این طرح در مبادی نظامی است. چنانچه شهیدی قابل شناسایی نباشد و قبلاٌ از او نمونه‌ی ژنوم اخذ شده باشد، با این شیوه می‌توان شهید گمنام را شناسایی نمود. نخستین سئوال این است که اگر فرد قبلاً چنین نمونه‌ای را برای صدور کارت ارائه ننموده باشد، آیا قابل شناسایی نیست. پاسخ این است که اگر والدین او در قید حیات باشند، می‌تواند با کمک نمونه‌ی خونی پدر و مادر و تعیین کدهای ژنتیکیِ شانزدگانه‌ی ایشان، و مقایسه‌ی رایانه‌ای این کدها با کدهای فرد گمنام، می‌توان فرد را شناسایی کرد و با اطمینان اعلام کرد که آیا فرد متوفی فرزندِ آن والدین هست یا نه. 

3.  ابوت : از جمله کاربردهای این روش که باز به مدد پردازش رایانه‌ای قابل اجراست، شناسایی رابطه‌ی پدری ـ فرزندی بین دو نفر است. در موراد طرح دعوی از این دست، دادگاه با ارجاع طرفین به پزشکی قانونی، کدهای ژنتیکی پدر و فرزند را مورد بررسی قرار داده، در مورد ارتباط ایشان اظهار نظر می‌کند. این توانایی، بسیاری از دعوی‌های دروغین را برملا کرده، و بسیاری از فرزندان را به آغوش خانواده برگردانده است. اینگونه مقایسه‌های دقیق جز به مدد فناوری رایانه امکان ندارد. با کمک همین روش و پس از به قتل رسیدن دو پسر صدام حسین، دیکتاتور معدوم عراق، و تهیه کد ژنتیکی از خون ایشان و مقایسه‌ی آن با خون صدام که در زندان بود، هویت صدام حسین تایید شد. زیرا اذهان عمومی جهان در این تردید بسر می‌برد که فرد دستگیر شده بدل صدام است و وی در جایی دیگر پنهان شده است. هواداران صدام نیز با تبلیغ این شایعه و تردید، سعی در پابرجا نگهداشتن خود داشتند. اما تایید این شیوه، به همه‌ی تردیدها پایان داد.

4.    سلاحهای ژنتیکی ـ نژادی: نزدیک به یک دهه است که امپریالیست‌ها طرحی را در بوق کرده‌اند که خواهان تولید سلاحهای ژنتیکی و نژادی هستند. این طرح عبارتست از اینکه هر نژاد بشری دارای ترادف‌های ژنی نقریباً همسانی هستند و همین همسانی باعث شده که همه افراد نژاد هندوچینی با چشمان بادامی باشند و همه مردم نژاد سرخپوست، صورتی تقریباً یکسان داشته باشند. برخی محققین اسرائیلی اعلام کرده‌اند که می‌توان سلاحی ژنتیکی ساخت ، که فقط نژاد خاصی را از بین ببرد ! مثلاً فقط عرب را بکشد یا آریایی را !

5.    تبار‌شناسی: با کمک این روش، محققین علم طبقه‌بندی خواهند توانست، تبار و نژادهای مرتبط با هم، نژادهای از بین رفته، میزان اختلاط نژادها در هم، مسیر کوچ بشر در قاره‌ها، نژاد شناسی مومیایی‌ها و اجساد یافت شده در گورها و... را انجام دهند. امروزه گرایش علوم انسانی بسیار متوجه تبارشناسی انسانی شده و در این راه محتاج انجام چنین آزمونهایی هستند.

 نتیجه

با توجه به پیدایش علم بیوتکنولوژی در ایران و پیشرفتهای چشمگیر در این عرصه، . نیاز وافر این علم به علوم انفورماتیک و فناوری اطلاعات، لازم است محققین و متخصصین این علوم تعامل و همفکری بیشتری با متخصصان مهندسی ژنتیک انجام دهند و در این راه با نوشتن نرم‌افزارهای کارآمد و شیوه‌های نوین فناوری اطلاعات به یاری بیوتکنولوژیستها بیایند و آنها را در حل محاسبات پیچیده همراهی نمایند.