Margaret Oakley Dayhoff
مارگریٹ بیلے (اوکلے) ڈے ہاف (11 مارچ، 1925-5 فروری، 1983) ایک امریکی فزیکل کیمسٹ اور بائیو انفارمیٹکس کے شعبے میں پیش رو تھیں۔ ڈے ہاف جارج ٹاؤن یونیورسٹی میڈیکل سینٹر میں پروفیسر اور نیشنل بائیو میڈیکل ریسرچ فاؤنڈیشن میں ایک معروف ریسرچ بائیو کیمسٹ تھیں، جہاں انہوں نے بائیو کیمسٹری کے میدان میں ریاضی اور کمپیوٹیشنل طریقوں کے اطلاق کا آغاز کیا۔ انہوں نے اپنا کیریئر حیاتیات اور طب میں ترقی کی حمایت کرنے کے لیے ارتقا پذیر کمپیوٹیشنل ٹیکنالوجیز کو لاگو کرنے کے لیے وقف کیا، خاص طور پر ڈیٹا بیس سے پوچھ گچھ کے لیے پروٹین اور نیوکلک ایسڈ ڈیٹا بیس اور ٹولز کی تخلیق۔ اس نے پہلے متبادل میٹرکس میں سے ایک، پوائنٹ قبول شدہ اتپریورتن (پی اے ایم) کی ابتدا کی۔ امینو ایسڈ کے لیے استعمال ہونے والا ایک حرفی کوڈ اس نے تیار کیا تھا، جو پنچ کارڈ کمپیوٹنگ کے دور میں امینو ایسڈ کے سلسلے کو بیان کرنے کے لیے استعمال ہونے والی ڈیٹا فائلوں کے سائز کو کم کرنے کی کوشش کی عکاسی کرتا ہے۔ اس کی پی ایچ ڈی کی ڈگری کیمسٹری کے شعبہ میں کولمبیا یونیورسٹی سے تھی، جہاں اس نے کئی نامیاتی مرکبات کی سالماتی گونج توانائیوں کا حساب لگانے کے لیے کمپیوٹیشنل طریقے وضع کیے۔ انہوں نے راکفیلر انسٹی ٹیوٹ (اب راکفیلر یونیورسٹی) اور میری لینڈ یونیورسٹی میں پوسٹ ڈاکٹریٹ کی تعلیم حاصل کی، اور 1959 میں نئی قائم کردہ نیشنل بائیو میڈیکل ریسرچ فاؤنڈیشن میں شمولیت اختیار کی۔ وہ بائیو فزیکل سوسائٹی میں عہدہ سنبھالنے والی پہلی خاتون تھیں اور سیکرٹری اور بالآخر صدر دونوں کے طور پر خدمات انجام دینے والی پہلی شخص تھیں۔ ابتدائی زندگی ڈے ہاف فلاڈیلفیا میں اکلوتی بچی کے طور پر پیدا ہوئی تھی، لیکن جب وہ دس سال کی تھی تو نیویارک شہر چلی گئی۔ اس کا تعلیمی وعدہ شروع سے ہی واضح تھا-وہ بیسائڈ ہائی اسکول، بیسائڈ، نیویارک میں ویلڈیکٹورین (1942 کی کلاس) تھیں، اور وہاں سے نیویارک یونیورسٹی کے واشنگٹن اسکوائر کالج میں اسکالرشپ حاصل کی، 1945 میں ریاضی میں میگنا کم لاڈ سے گریجویشن کیا اور فائی بیٹا کپا کے لیے منتخب ہوئیں۔ ریسرچ ڈے ہاف نے کولمبیا یونیورسٹی کے شعبہ کیمسٹری میں جارج کمبل کے ماتحت کوانٹم کیمسٹری میں پی ایچ ڈی کا آغاز کیا۔ اپنے گریجویٹ مقالے میں، ڈے ہاف نے کمپیوٹر کی صلاحیتوں کے استعمال کا آغاز کیا-یعنی۔ ماس ڈیٹا پروسیسنگ-نظریاتی کیمسٹری کے لیے ؛ خاص طور پر، اس نے کئی پولی سائیکلک نامیاتی مالیکیولز کی گونج توانائیوں کا حساب لگانے کے لیے پنچڈ کارڈ بزنس مشینوں کو لاگو کرنے کا ایک طریقہ وضع کیا۔ ان کے تحقیقی اعداد و شمار کا انتظام اتنا متاثر کن تھا کہ انہیں واٹسن کمپیوٹنگ لیبارٹری فیلوشپ سے نوازا گیا۔ اس ایوارڈ کے ایک حصے کے طور پر، اسے لیب میں "جدید ترین آئی بی ایم الیکٹرانک ڈیٹا پروسیسنگ آلات" تک رسائی حاصل ہوئی۔ پی ایچ ڈی مکمل کرنے کے بعد، ڈے ہاف نے 1948 سے 1951 تک راکفیلر انسٹی ٹیوٹ میں ڈنکن اے میک انس کے تحت الیکٹرو کیمسٹری کی تعلیم حاصل کی۔ 1952 میں، وہ اپنے خاندان کے ساتھ میری لینڈ چلی گئیں اور بعد میں یونیورسٹی آف میری لینڈ (1957-1959) سے ریسرچ فیلوشپ حاصل کی، جس میں ایلس لیپنکوٹ کے ساتھ کیمیائی تعلقات کے ماڈل پر کام کیا گیا۔ میری لینڈ میں، اس نے ایک نئے تیز رفتار کمپیوٹر، آئی بی ایم ماڈل 7094 سے اپنی پہلی نمائش حاصل کی۔ اس کے ختم ہونے کے بعد، انہوں نے 1960 میں نیشنل بائیو میڈیکل ریسرچ فاؤنڈیشن میں ایسوسی ایٹ ڈائریکٹر کے طور پر شمولیت اختیار کی (یہ عہدہ انہوں نے 21 سال تک سنبھالا)۔ این بی آر ایف میں، اس نے دانتوں کے ڈاکٹر رابرٹ لیڈلی کے ساتھ کام کرنا شروع کیا، جس نے طبیعیات میں ڈگری حاصل کی تھی اور بائیو میڈیکل کے مسائل پر کمپیوٹیشنل وسائل کو لاگو کرنے کے امکانات میں دلچسپی لینے لگی تھی۔ انہوں نے بائیو میڈیکل کمپیوٹیشن کے ابتدائی مطالعات میں سے ایک "رپورٹ آن دی یوز آف کمپیوٹر ان بائیولوجی اینڈ میڈیسن" لکھی تھی۔ اپنی مشترکہ مہارت کے ساتھ، انہوں نے 1962 میں "کمپروٹین: بنیادی پروٹین ڈھانچے کے تعین میں مدد کے لیے ایک کمپیوٹر پروگرام" کے عنوان سے ایک مقالہ شائع کیا جس میں "آئی بی ایم 7090 کے لیے مکمل کمپیوٹر پروگرام" بیان کیا گیا جس کا مقصد پیپٹائڈ ڈائجسٹ کو پروٹین چین ڈیٹا میں تبدیل کرنا تھا۔ انہوں نے اصل میں یہ کام 1958 میں شروع کیا، لیکن 1960 کے آخر تک پروگرامنگ شروع کرنے کے قابل نہیں تھے۔ 1960 کی دہائی کے اوائل میں، ڈے ہاف نے ایلس لپنکوٹ اور کارل ساگن کے ساتھ مل کر کاسمو کیمیکل سسٹمز کے تھرموڈینامک ماڈل تیار کرنے کے لیے بھی تعاون کیا، بشمول پری بائیولوجیکل سیاروں کے ماحول۔ اس نے ایک کمپیوٹر پروگرام تیار کیا جو سیاروں کے ماحول میں گیسوں کے توازن کے ارتکاز کا حساب لگا سکتا ہے، جس سے موجودہ دور کے ماحول اور ابتدائی زمینی ماحول کے علاوہ وینس، مشتری اور مریخ کے ماحول کا مطالعہ ممکن ہو سکتا ہے۔ اس پروگرام کو استعمال کرتے ہوئے، اس نے غور کیا کہ آیا ابتدائی ماحول میں زندگی پیدا کرنے کے لیے ضروری حالات موجود ہیں یا نہیں۔ اگرچہ اس نے پایا کہ متعدد چھوٹے حیاتیاتی طور پر اہم مرکبات ظاہر ہو سکتے ہیں جن کی موجودگی کی وضاحت کرنے کے لیے کوئی خاص عدم توازن میکانزم نہیں ہے، لیکن زندگی کے لیے ضروری مرکبات موجود تھے جو توازن ماڈل میں کم تھے (جیسے رائبوس، اڈینائن، اور سائٹوسین)۔ ڈے ہاف نے جارج ٹاؤن یونیورسٹی میڈیکل سینٹر میں 13 سال تک فزیولوجی اور بائیو فزکس بھی پڑھایا، امریکن ایسوسی ایشن فار دی ایڈوانسمنٹ آف سائنس کے فیلو کے طور پر خدمات انجام دیں اور 8 سال کی رکنیت کے بعد 1980 میں انٹرنیشنل سوسائٹی فار دی اسٹڈی آف دی اوریجنز آف لائف کے کونسلر منتخب ہوئے۔ ڈے ہاف نے تین جرائد کے ادارتی بورڈوں میں بھی خدمات انجام دیں: ڈی این اے، جرنل آف مالیکیولر ایوولوشن اور کمپیوٹرز ان بائیولوجی اینڈ میڈیسن۔ 1966 میں، ڈے ہاف نے پروٹین کے ترتیبات کا موازنہ کرنے اور ترتیب کی صف بندی سے ان کی ارتقائی تاریخوں کی تشکیل نو میں کمپیوٹر کے استعمال کا آغاز کیا۔ اس کام کو انجام دینے کے لیے، اس نے ہر ترتیب کے لیے ڈیٹا فائل کے سائز کو کم سے کم کرنے کے لیے سنگل لیٹر امینو ایسڈ کوڈ بنایا۔ یہ کام، جو رچرڈ ایک کے ساتھ مل کر تحریر کیا گیا تھا، سالماتی ترتیبات سے فائیلوجینیز کا اندازہ لگانے کے لیے کمپیوٹرز کی پہلی ایپلی کیشن تھی۔ یہ زیادہ سے زیادہ پارسمونی طریقہ استعمال کرتے ہوئے سالماتی ترتیب سے کمپیوٹر کے ذریعے فائیلوجینی (ارتقائی درخت) کی پہلی تعمیر نو تھی۔ بعد کے سالوں میں، اس نے ان طریقوں کو متعدد سالماتی تعلقات کا مطالعہ کرنے کے لیے استعمال کیا، جیسے کہ اتپریرک سلسلہ اور مویشیوں کے چکور اے ایم پی پر منحصر پروٹین کینیز اور راس ایوین اور مولونی میورین سارکوما وائرس کا ایس آر سی جین پروڈکٹ ؛ اینٹی تھرومبن-III، الفا-اینٹیٹریپسن، اور اوولبومین ؛ ایپیڈرمل گروتھ فیکٹر اور کوگولیشن فیکٹر X کی لائٹ چین ؛ اور اپولیپوپروٹین A-I، A-II، C-I اور C-III۔ اس کام کی بنیاد پر، ڈے ہاف اور اس کے ساتھی کارکنوں نے متبادل میٹرکس کا ایک مجموعہ تیار کیا جسے پی اے ایم (فیصد قبول شدہ میوٹیشن)، ایم ڈی ایم (میوٹیشن ڈیٹا میٹرکس)، یا ڈے ہاف میٹرکس کہا جاتا ہے۔ وہ قریب سے متعلق پروٹین کے سلسلے کی عالمی صف بندی سے اخذ کیے گئے ہیں۔ میٹرکس کے ساتھ شامل شناختی نمبر (مثلا۔ پی اے ایم 40، پی اے ایم 100) سے مراد ارتقائی فاصلہ ہے۔ زیادہ تعداد زیادہ فاصلے سے مطابقت رکھتی ہے۔ زیادہ ارتقائی فاصلے استعمال کرنے والے میٹرکس کو کم کے لیے استعمال ہونے والے میٹرکس سے الگ کیا جاتا ہے۔ ڈے ہاف میٹرکس تیار کرنے کے لیے، تصدیق شدہ صف بندی میں منسلک امینو ایسڈ کے جوڑوں کو کاؤنٹ میٹرکس بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جسے پھر 1 پی اے ایم (ایک ارتقائی اکائی سمجھا جاتا ہے) پر اتپریورتن میٹرکس کا تخمینہ لگانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس میوٹیشن میٹرکس سے ڈے ہاف اسکورنگ میٹرکس بنایا جا سکتا ہے۔ انڈیل ایونٹس کے ماڈل کے ساتھ، ان طریقوں سے پیدا ہونے والی صف بندی کو ارتکاز تک نئے گنتی میٹرکس کی تعمیر کے لیے تکراری عمل میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بائیو انفارمیٹکس میں ڈے ہاف کی سب سے اہم شراکت میں سے ایک ان کا اٹلس آف پروٹین سیکوینس اینڈ اسٹرکچر تھا، جو ایک ایسی کتاب ہے جس میں تمام معروف پروٹین سیکوینسز (کل 65) کی اطلاع دی گئی ہے جسے انہوں نے 1965 میں شائع کیا تھا۔ اس کتاب نے امینو ایسڈ کی ڈیجینریٹ انکوڈنگ شائع کی۔ اس کے بعد اسے کئی ایڈیشنوں میں دوبارہ شائع کیا گیا۔ اس کی وجہ سے پروٹین کے سلسلے کا پروٹین انفارمیشن ریسورس ڈیٹا بیس بنا، جو پہلا آن لائن ڈیٹا بیس سسٹم ہے جس تک ٹیلی فون لائن کے ذریعے رسائی حاصل کی جا سکتی ہے اور ریموٹ کمپیوٹرز کے ذریعے پوچھ گچھ کے لیے دستیاب ہے۔ اس کے بعد سے اس کتاب کا تقریبا 4,500 بار حوالہ دیا گیا ہے۔ یہ اور والٹر گوڈ کی متوازی کوشش جس کی وجہ سے نیوکلک ایسڈ کے سلسلے کے جین بینک ڈیٹا بیس کا آغاز ہوا، سالماتی ترتیب کے جدید ڈیٹا بیس کے جڑواں ماخذ ہیں۔ اٹلس کو جین خاندانوں نے منظم کیا تھا، اور انہیں ان کی پہچان میں ایک پیش رو سمجھا جاتا ہے۔ فریڈرک سینگر کے 1955 میں پروٹین (انسولین) کی پہلی مکمل امینو ایسڈ ترتیب کے تعین نے متعدد محققین کو مختلف انواع سے مختلف پروٹینوں کی ترتیب دینے پر مجبور کیا۔ 1960 کی دہائی کے اوائل میں، ایک نظریہ تیار کیا گیا تھا کہ یکساں پروٹین کے سلسلے (مشترکہ نسب کے زیادہ امکان والے سلسلے) کے درمیان چھوٹے فرق سالماتی سطح پر ارتقائی تبدیلی کے عمل اور شرح کی نشاندہی کر سکتے ہیں۔ یہ تصور کہ اس طرح کے سالماتی تجزیے سے سائنسدانوں کو حیاتیات میں ارتقائی نمونوں کو ڈی کوڈ کرنے میں مدد مل سکتی ہے، 1962 اور 1965 میں ایمیل زکرکنڈل اور لینس پالنگ کے شائع شدہ مقالے میں باضابطہ کیا گیا تھا۔ ٹیبل آف ڈے ہاف کی امینو ایسڈ کی انکوڈنگ نیشنل سینٹر فار بائیوٹیکنالوجی انفارمیشن کے ڈائریکٹر ڈیوڈ لپ مین نے ڈے ہاف کو "بائیو انفارمیٹکس کی ماں اور باپ" کہا ہے۔ شادی اور خاندانی ڈے ہاف کے شوہر ایڈورڈ ایس ڈے ہاف تھے، جو ایک تجرباتی طبیعیات دان تھے جنہوں نے مقناطیسی گونج اور لیزرز کے ساتھ کام کیا۔ ان کی دو بیٹیاں تھیں جو بھی تعلیمی ہیں، روتھ اور جوڈتھ۔ جوڈتھ ڈے ہاف نے پنسلوانیا یونیورسٹی سے ریاضیاتی بائیو فزکس میں پی ایچ ڈی کی ہے اور وہ نیورل نیٹ ورک آرکیٹیکچرز کے مصنف ہیں: نیورل نیٹ ورکس اور پیٹرن ریکگنیشن کا ایک تعارف اور شریک مصنف۔ روتھ ڈے ہاف نے میری لینڈ یونیورسٹی سے ریاضی میں سمما کم لاڈ سے گریجویشن کیا اور جارج ٹاؤن یونیورسٹی اسکول آف میڈیسن میں ایم ڈی کرتے ہوئے میڈیکل انفارمیٹکس پر توجہ مرکوز کی۔ میڈیکل اسکول کے دوران، اس نے اپنی ماں کے ساتھ مل کر دی اٹلس آف پروٹین سیکوینس اینڈ اسٹرکچر میں ایک مقالہ اور ایک باب تحریر کیا، جس میں اس بات کی پیمائش کرنے کا ایک نیا طریقہ بیان کیا گیا کہ پروٹین کا کتنا گہرا تعلق ہے۔ ان کے شوہر ونسنٹ برینگن یونیورسٹی آف میری لینڈ اسکول آف انجینئرنگ میں قانون اور ٹیکنالوجی کے پروفیسر ایمریٹس ہیں۔ روتھ امریکن کالج آف میڈیکل انفارمیٹکس کی بانی فیلو تھیں۔ اس نے میڈیکل امیجنگ کے انضمام کا آغاز کیا اور وسٹا امیجنگ سسٹم ایجاد کیا۔ انہیں 200 خواتین معالجین پر نیشنل لائبریری آف میڈیسن کے پروجیکٹ کے لیے منتخب کیا گیا تھا جنہوں نے "طب کا چہرہ بدل دیا"۔ وہ ریاستہائے متحدہ کے محکمہ ویٹرنز افیئرز کے لیے ڈیجیٹل امیجنگ ان میڈیسن کی ڈائریکٹر کے طور پر خدمات انجام دیتی ہیں۔ بعد کی زندگی میں ڈے ہاف کا اٹلس ڈی این اے یا پروٹین سے متعلق بائیو میڈیکل ریسرچ کے بڑے حصوں میں بہت سے ناگزیر ٹولز کے لیے ایک ٹیمپلیٹ بن گیا۔ اس اہم شراکت کے باوجود، ڈے ہاف کو سیکوینسرز کی کمیونٹی نے پسماندہ کر دیا تھا۔ 1980 کی دہائی کے اوائل میں این آئی ایچ کے ذریعہ جین بینک (اس کی تحقیق سے براہ راست متعلق ایک ٹیکنالوجی) کے انتظام کا معاہدہ، لاس الاموس نیشنل لیبارٹری میں والٹر گوڈ کو دیا گیا۔ اس رویے کی وجہ معلوم نہیں تھی، جن کے نظریات جنس پرستی سے لے کر تجرباتی سائنس برادری کے ساتھ اقدار کے تصادم تک تھے۔ ڈے ہاف کے اٹلس کی کامیابی کے باوجود، تجرباتی سائنس دان اور محققین اپنی ترتیب کی معلومات کو بہت قیمتی سمجھتے تھے اور اکثر اسے اس طرح کے عوامی طور پر دستیاب ڈیٹا بیس میں جمع کرنے سے گریزاں رہتے تھے۔ اپنی زندگی کے آخری چند سالوں کے دوران، اس نے اپنے پروٹین انفارمیشن ریسورس کی دیکھ بھال اور مزید ترقی میں مدد کے لیے مستحکم، مناسب، طویل مدتی فنڈنگ حاصل کرنے پر توجہ مرکوز کی۔ اس نے کمپیوٹر پروگراموں اور ڈیٹا بیس کے ایک آن لائن نظام کا تصور کیا، جو دنیا بھر کے سائنس دانوں کے لیے قابل رسائی ہے، تاکہ ترتیب یا امینو ایسڈ کی ساخت کے ڈیٹا سے پروٹین کی شناخت کی جا سکے، ترتیب کی بنیاد پر پیش گوئیاں کی جا سکیں، اور معلوم معلومات کو براؤز کیا جا سکے۔ اپنی موت سے ایک ہفتہ سے بھی کم وقت پہلے، اس نے پروٹین شناختی وسائل کے لیے این آئی ایچ کے ڈویژن آف ریسرچ ریسورسز کو ایک تجویز پیش کی۔ ان کی موت کے بعد، ان کے ساتھیوں نے ان کے وژن کو حقیقت بنانے کے لیے کام کیا، اور پروٹین ڈیٹا بیس 1984 کے وسط تک مکمل طور پر فعال ہو گیا۔ ڈے ہاف 5 فروری 1983 کو 57 سال کی عمر میں دل کا دورہ پڑنے سے انتقال کر گئے۔ 1984 میں ان کی موت کے بعد بائیو فزکس میں اعلی قومی اعزازوں میں سے ایک مارگریٹ او ڈے ہاف ایوارڈ دینے کے لیے ایک فنڈ قائم کیا گیا۔ یہ ایوارڈ ایک ایسی خاتون کو دیا جاتا ہے جو "بائیو فزیکل سوسائٹی کے دائرہ کار اور دلچسپی کے اندر بائیو فزیکل ریسرچ میں کیریئر کے ابتدائی مراحل کو ترقی دیتے ہوئے بہت زیادہ وعدہ رکھتی ہے یا شہرت حاصل کر چکی ہے"۔ یہ بائیو فزیکل سوسائٹی کے سالانہ اجلاس میں پیش کیا جاتا ہے اور اس میں 2,000 ڈالر کا اعزاز بھی شامل ہے۔ ان کے پیچھے ان کے شوہر، سلور اسپرنگ کے ایڈورڈ ایس ڈے ہاف ؛ دو بیٹیاں، کالج پارک کی روتھ ای ڈے ہاف برینگن، اور سلور اسپرنگ کی جوڈتھ ای ڈے ہاف، اور ان کے والد، سلور اسپرنگ کے کینتھ ڈبلیو اوکلی تھے۔ بائیو انفارمیٹکس کی سائنس کی ماں کے طور پر ان کی بنیادی شراکت، جو اب باقاعدگی سے بیکٹیریا کے نام رکھنے کے عمل کے حصے کے طور پر استعمال ہوتی ہے، کو 2020 میں ان کے نام پر ایک بیکٹیریا، اینیمیلا ڈے ہافیا کے ساتھ تسلیم کیا گیا۔ حوالہ جات بیرونی روابط مارگریٹ اوکلی ڈے ہاف کی تصویر، c. 1980۔ اس کی بیٹی روتھ ای ڈے ہاف، ایم ڈی کی ملکیت ہے۔ نیشنل لائبریری آف میڈیسن کے ذریعہ دستیاب کرایا گیا۔ دادی میں مارگریٹ او ڈے ہاف کی پروفائل اور تصاویر کو ایس ٹی ای ایم پروجیکٹ ملا۔ مارگریٹ ڈے ہاف کے داماد ونسنٹ، جو روتھ ای ڈے ہاف کے شوہر ہیں، نے اس منصوبے کو پیش کی گئی معلومات۔ اس میں اولاد کے بارے میں سوانحی معلومات بھی شامل ہیں۔ بیبی جوزف اور ورندھا ایم نائر۔ 2012 بائیو انفارمیٹکس میں خاتون اختراع کار: ڈاکٹر مارگریٹ اوکلی ڈے ہاف۔ ایڈو بائیو ٹیک: 12 (01) 32-34 1925 پیدائش 1983 موت کولمبیا گریجویٹ اسکول آف آرٹس اینڈ سائنسز کے سابق طالب علم امریکی بائیو انفارمیٹشین امریکی خواتین بائیو کیمسٹ امریکی جسمانی کیمسٹ امریکی خواتین کمپیوٹر سائنسدان امریکی کمپیوٹر سائنسدان خواتین ارتقائی حیاتیات کمپیوٹیشنل کیمسٹ 20 ویں صدی کی امریکی خواتین سائنسدان نیویارک یونیورسٹی کے سابق طالب علم جارج ٹاؤن یونیورسٹی کے فیکلٹی صدر بائیو فزیکل سوسائٹی 20 ویں صدی کے امریکی کیمسٹ