Международное соревнование определяет эффективность программного обеспечения метагеномики: Оценка способности программного обеспечения собраться, классифицируйте и проанализируйте сложные лужицы бактериальной ДНК

Дабы обойти эти трудности, ученые обратились к области метагеномики. В метагеномике исследователи применяют методы, дабы соединить ДНК от экологического примера, дабы выяснить роль и тип существующих бактерий. В отличие от установленных областей, таких как химия, где исследователи оценивают собственные результаты против последовательности известных стандартов, метагеномика – относительно молодая область, которая испытывает недочёт в таких оценках.

Михай Священик, учитель информатики в Университете Мэриленда с совместным назначением в Университете Университета Мэриленда Передовой Информатики, сравнительно не так давно помог делать выводы интернациональную проблему, названную Критической Оценкой Интерпретации Метагенома (CAMI), что выяснил эффективность ПО метагеномики. Результаты были изданы в издании Nature Methods on October 2, 2017.«Нет никакого метода, что мы можем сообщить, есть лучшим во всем», сообщил Священик, что есть кроме этого соруководителем Центра связанной со здоровьем Информатики и биоимиджинга в UMD. «Что мы нашли, был то, что один инструмент получает большего успеха в одном контексте, но второй получает большего успеха в другом контексте. Для исследователей принципиально важно знать, что они должны выбрать ПО на базе конкретных вопросов, на каковые они пробуют ответить».

Результаты изучения не были необычны Попу из-за многого лица разработчиков ПО метагеномики неприятностей. Во-первых, анализ ДНК сложен в метагеномике, по причине того, что восстановленная ДНК довольно часто прибывает из области, не лабораторной внешней среды, которой хорошо руководят.

Помимо этого, ДНК от многих организмов – кое-какие из которых имели возможность не знать геномы – смешивается совместно в примере, мешая верно собирать, либо соединять, отдельные геномы. Помимо этого, ДНК ухудшается в резкой окружающей среде.«Мне нравится думать о метагеномике как о новом типе микроскопа», сообщил Священик. «В прежние времена Вы применяли бы микроскоп, дабы изучить бактерии. Сейчас у нас имеется намного более замечательный микроскоп, что есть ДНК, упорядочивающей вместе с продвинутыми методами.

Метагеномика открывает возможность помощи нам осознать то, что бактерии делают в мире. Но сперва мы должны настроить тот микроскоп».

Фаворит CAMI пригласил Попа помогать оценить подчинение участниками неприятности из-за его экспертных знаний в собрании метагенома и геноме. В 2009 Священик помог издать Галстук-бабочку, один из в большинстве случаев применяемых достаточно программ для сборки геномов.

Позднее, он сотрудничал с Медицинской школой Университета Мэриленда, дабы проанализировать много тысяч последовательностей генов как часть самого громадного, самого всестороннего изучения острых кишечных зараз детства, когда-либо проводимых в развивающихся государствах.«Мы раскрыли новые, малоизвестные бактерии, каковые приводят к острым кишечным инфекциям, и мы кроме этого нашли сотрудничества между бактериями, каковые имели возможность бы ухудшить либо улучшить заболевание», сообщил Священик. «Я ощущаю, что это – один из большинства действенных проектов, я сделал метагеномику применения».Для соревнования исследователи CAMI объединили примерно 700 микробных геномов и 600 вирусных геномов с другими источниками ДНК и моделировали, как таковой сбор ДНК имел возможность бы показаться в области. Задача участников была в том, чтобы вернуть и проанализировать геномы моделируемой лужицы ДНК.

Исследователи CAMI победили подчинение участников в трех областях: как прекрасно они собрали фрагментированные геномы; как прекрасно они «binned», либо организованный, фрагменты ДНК в связанные группы, дабы выяснить семьи организмов в смеси; и как прекрасно они «представили» либо вернули, относительное изобилие и идентичность организмов, существующих в смеси. Трещите внес метрики и ПО для оценки представленных собранных геномов.

Девятнадцать команд представили 215 записей, применяя шесть ассемблеров генома, девять binners и 10 профилировщиков, дабы заняться данной проблемой.Результаты продемонстрировали, что для собрания, методы, каковые соединили геном, применяя разные длины меньших фрагментов ДНК, победили у тех, каковые применяли фрагменты ДНК фиксированной длины. Но никакие ассемблеры не преуспели при выборе обособленно разных, еще аналогичных геномов.

Для binning задачи исследователи нашли компромиссы в том, как совершенно верно программы выяснили группу, которой конкретный фрагмент ДНК принадлежал, против того, сколько ДНК фрагментирует ПО, назначенное на каждые группы. Результат предлагает, дабы исследователи выбрали собственный binning ПО на базе либо точность, либо освещение более принципиально важно.

Помимо этого, выполнение всех binning методов уменьшилось, в то время, когда образцы включали многократные связанные геномы.В профилировании ПО либо возвратило относительное изобилие бактерий в примере лучше либо нашло организмы лучше, кроме того в низких количествах.

Но последние методы выяснили неверный организм чаще.В будущем Священик заявил, что несколько CAMI продолжит руководить новыми проблемами с разными комплектами данных и новыми оценками, нацеленными на более определенные нюансы работы ПО. Священик радостен видеть, что ученые применяют оценки, дабы обратиться к вопросам об изучении в клинике и лаборатории.«Области метагеномики необходимы стандарты, дабы обеспечивать, что результаты верны, прекрасно утвержденные и используют способы самая успешной практики», сообщил Священик. «К примеру, в случае если врач планирует организовать вмешательство на базе результатов метагеномного ПО, принципиально важно, дабы те результаты были верны.

Отечественная работа предоставляет дорожную карту для выбора соответствующего ПО».

14 комментариев к “Международное соревнование определяет эффективность программного обеспечения метагеномики: Оценка способности программного обеспечения собраться, классифицируйте и проанализируйте сложные лужицы бактериальной ДНК”

  1. Кубланов Владимир

    Алени,объясняю вам,все лицензии на выпуск товаров в Китае,это во первых взаимовыгода,и сраться Китаю с США и Европой ой как невыгодно!)

  2. Плюхина Анна

    Помилуйте, королева, прохрипел он, разве я позволил бы себе налить даме водки? Это чистый спирт!Михаил Булгаков, &;;Мастер и Маргарита&;;

Оставьте комментарий