Casopis Industrija
Casopis Industrija
Casopis Industrija
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
farmaceutska industrija industrija<br />
bioinformatika<br />
Upotreba kompjuterskih tehnika<br />
u istraživačkim procesima<br />
farmaceutska industrija<br />
bioinformatika<br />
70<br />
Nije bilo tako davno kada su naučnici u analizama dobijenih<br />
rezultata istraživanja koristili samo nekoliko<br />
grafikona i tabela, dok se tek nedavno započelo sa<br />
upotrebom standardnih komercijalnih baza podataka.<br />
No, novi procesi u istraživanjima u oblasti biologije omogućili su<br />
toliko mnogo podataka da je došlo do razvoja sasvim nove discipline<br />
- bioinformatike. Ova disciplina se koristi da bi se lakše<br />
baratalo sa ovim podacima...<br />
Najveći deo priliva ovih podataka stiže iz istraživanja u kojima se<br />
koriste mikro nizovi DNK u eksperimentima profajlinga genskih<br />
prikaza, gde se ti prikazi hiljada gena istovremeno prate radi beleženja<br />
promena koje prouzrokuju bolesti ili sam postupak lečenja.<br />
Jedan niz može da proizvede 20.000 informativnih objekata, gde<br />
se svaki ažurira s vremena na vreme. Zatim se ceo eksperiment<br />
može da ponovi na drugoj ćeliji, organizmu ili u promenjenim<br />
uslovima. Velika komercijalna baza podataka može da obuhvati<br />
20.000 oblasti, jednu za svaki proizvod kompanijskog skladišta, ali<br />
ne treba očekivati da se svi ti podaci ažuriraju u toku nekoliko<br />
sekundi, niti da se upoređuju sa sličnim velikim setovima podataka<br />
koji se traže u paralelnim eksperimentima, kako bi se isporučila<br />
nova informacija.<br />
<strong>Industrija</strong> 33 / avgust 2011.<br />
Brzi razvoj u oblasti<br />
genomskog i molekularnog<br />
istraživanja usmerilo je<br />
veliku pažnju ka oblasti bioinformatike.<br />
Tako, već sada<br />
se beleže slučajevi gde su<br />
naučnici korišćenjem komjutera<br />
pronašli nove pristupe i<br />
otkrili nove procese u potrazi<br />
za temeljno drugačijim<br />
načinima korišćenja lekova.<br />
Oruđa bioinformatike<br />
Odseci za bioinformatiku na univerzitetima najčešće rade na bazi<br />
interfejsa između biologičara i kompjuterske nauke upotrebom<br />
tehnika koje su razvili kompjuteristi radi baratanja sa podacima<br />
koje prinose biologičari. Sam saobraćaj nije uvek težak u jednom<br />
smeru. biologija sada ispostavlja zahteve koje ne mogu da predvide<br />
IT istraživači, čime se tera kompjuterska nauka da razvija nove<br />
pravce.<br />
Razvoj novih softvera radi sprovođenja istraživanja uslovljen je<br />
rokovima i skup tako da na nivou osnovnih istraživanja razmena<br />
tehnika ima smisla. Softver „Open Source“ ovde je od koristi<br />
otkako je dostupan svakom istraživaču koji može da ga razvija u<br />
skladu sa potrebama rada, čime se nova verzija čini dostupnom<br />
drugim istraživačima. Čak i jedan Majkrosoft, koji nije bio poznat<br />
kao ljubitelj „open source“ filozofije, pristupio je stvaranju Microsoft<br />
Biology Fondacije – MBF, koja obezbeđuje besplatne alatke<br />
po principu „open source“-a za potrebe bioinformatičkih istraživača.<br />
MBF je programski neutralan bioinformatički komplet alatki<br />
napravljenih kao ekstenzija za Microsoft .NET Framework da bi<br />
se koristila biblioteka za često korišćene bioinformatičke funkcije.<br />
Biologičari se susreću sa brojnim problemima danas, kao što je<br />
određivanje korelacija između sekvenciranja ljudskog genoma ili<br />
identifikovanje verovatnoća kod pacijenata koji su skloni određenim<br />
bolestima. Stoga MBF ima za cilj da zdravstvenim istraživačkim<br />
ustanovama pruži sredstva koja su potrebna da bi se naučnicima<br />
pomoglo da napreduju u svojim istraživanjima i obezbede<br />
tačnost podataka.<br />
Tako je Informatička Grupa u okviru farmaceutskog istraživačkog<br />
i razvojnog sektora korporacije „Johnson & Johnson“ upotrebila<br />
MBF da bi proširila svoju informatičku platformu Unapređenog<br />
biološkog i hemijskog razvojnog sektora, kako bi bez problema<br />
integrisala podatke dobijene u istraživanju malih i velikih molekula.<br />
„Bioinformatičke karakteristike i funkcionalnost kod MBF omogućavaju<br />
prethodne funkcije što nama istraživačima olakšava<br />
poziciju kako ne bismo morali ponovo da izmišljamo točak“, kaže<br />
Džeremi Kolpak, viši analitičar u faramceutskom istraživačkom i<br />
razvojnom sektoru korporacije „Johnson & Johnson“. “Konačno,<br />
to nam je uštedelo puno vremena, omogućavajući nam da se<br />
usmerimo na razvoj viših nivoa u analizi i mogućnosti vizuelizacije,<br />
i da ih isporučimo u kraćem roku našim naučnicima, unapređujući<br />
tako njihovu mogućnost da pruže otkrića zasnovana na ovim<br />
podacima i da daju dijagnoze od kritičnog značaja“, ističe Kolpak.<br />
Pletenje mreže podataka<br />
Endrju Bras, profesor Bioinformatike na Univerzitetu Mančester,<br />
jednom od vodećih centara za ovu vrstu rada u Velikoj Britaniji,<br />
kaže da se oni razvijaju u saradnji sa istraživačima iz celog sveta.<br />
Sada se nalaze u fazi kada prerađuju njihove tehnike dok sprovode<br />
dragocena istraživanja u oblasti zdravlja životinja, gde su se<br />
istraživačke metode u potpunosti potvrdile i koje će se potom<br />
moći da primene u rešavanju zdravstvenih problema kod ljudi.<br />
Projekat na kome sada rade tiče se bolesti spavanja kod afričke<br />
stoke koji vode zajedno stručnjaci iz Kenije iz oblasti genetike<br />
i zdravlja stoke, naučnici iz Instituta Roslin sa Univerziteta iz<br />
Edinburga i Australije sa uzgajivačima stoke u Irskoj. Svi zajedno<br />
daju ogromne količine podataka.<br />
Kerol Grobl, profesor kompjuterskih nauka iz Mančestera ističe<br />
kako imaju oko hiljadu baza podataka od biološkog istraživanja,<br />
kao i stotine raznih analiza i vizuelnih alatki. Prema njenom svedočenju,<br />
bioinformatika uvezuje sve te podatke. Kada bi se to<br />
radilo ručno, oduzelo bi mnogo vremena, a javile bi se i greške...<br />
Imajući u vidu ogromnu količinu podataka, sasvim je ljudski da se<br />
nađe način kako da se sve pojednostavi. Uobičajen odgovor bio<br />
bi da se upotrebi pristup na osnovu hipoteze, kojim se usmerava<br />
pažnja na delove podataka iz istraživanja koji su već navedeni u<br />
prethodnom istraživanju, ili koji su u vezi sa sličnim uslovima, gde<br />
bi temeljnija analiza svih podataka verovatno dovela do sasvim<br />
novog otkrića. Postoji i problem gde većina podataka pristiže od<br />
ostalih projekata koji su u toku, i koji su podložni promenama.<br />
Razne alatke zasnovane na umrežavanju i neformalne veze za razmenu<br />
podataka između istraživača uspostavljane su u prošlosti.<br />
Ali, sada, sa projektom Taverna koji vodi prof. Grobl, omogućava<br />
se mnogo više strukturalniji pristup u upoređivanju različitih<br />
informacija. Taverna omogućava istraživačima da definišu pravce<br />
rada, metodologije za sprovođenje istraživanja, a koje mogu da<br />
se sačuvaju i ponovo pokrenu i urede po potrebi.<br />
U slučaju kenijske stoke, istraživač Pol Fišer iz Mančestera upotrebio<br />
je podatke iz dva seta genetičkih informacija kako bi odredio<br />
koji geni mogu da pruže otpor uzroku bolesti spavanja.<br />
Taverna ima i neke usluge prethodno definisanih pravaca rada,<br />
kako bi se odradili obični zadaci, dok drugi mogu da se naprave ili<br />
importuju. Karakteristika importovanja može biti od značaja jer<br />
omogućava istraživačima da publikuju svoje pravce rada zajedno<br />
sa otkrićima u istraživanju, što olakšava kolegama da izvrše pregled<br />
upotrebljenih procesa. To takođe znači da usluge korisnih<br />
tokova rada mogu biti pristupačne i ostalim naučnicima što im<br />
štedi napore i vreme potrebno za određivanje svake usluge od<br />
početka.<br />
Tim projekta Taverna je vrlo brzo uočio da tok rada koji se razmenjuje<br />
putem elektronske pošte, društvenih mreža i ostalih načina<br />
umrežavanja, postaje široko prisutan, ali to sa sobom nosi i određenu<br />
opasnost. Stoga su razvili i postavli sajt „MyExperiment“<br />
gde naučnici mogu da razmenjuju svoje postupke u radu.<br />
<strong>Industrija</strong> 33 / avgust 2011. 71
Change language