Servicios Web en Bioinformática

Jesús M. Castagnetto M., Ph.D. - Facultad de Ciencias y Filosofía, yDirección Universitaria de Información, Universidad Peruana Cayetano Heredia

Servicios Web en Bioinformática

Jesús M. Castagnetto, Ph.D.<[email protected]>

CONTITEL 2008http://www.contitel.org/2008/

Puno, Perú

(Videoconferencia)


Bioinformática

“... La ciencia que usa la [tecnología] informática para entender la Biología ...”

(de “Developing Your Bioinformatic Skills”, O´Reilly)


Una definición más larga

● “... (E)l estudio del contenido de información y del flujo de datos en un sistema o proceso biológico. Es el puente que une las observaciones (datos), el entendimiento de como funciona un sistema (información), y la aplicación subsecuente de estos principios (conocimiento)...”


Áreas de investigación

● Investigación genómica➔ Identificación de genes en un genoma, correlación

de genes con función, análisis de secuencias, etc.➔ Dimensionalidad: 1D, 2D

● Bioinformática estructural➔ Análisis de estructuras, plegamiento de proteínas,

etc.➔ Dimensionalidad: 3D


Áreas de investigación● Estudios proteómicos y de rutas de

interacción➔ Redes de interacción, rutas de expresión genética y

proteínica, etc.➔ Problemas multidimensionales.

● Biología de sistemas➔ Entender a los sistemas biológicos desde el nivel

molecular, pasando por el celular, hasta el funcionamiento como parte de un organismo.


Hoy en día, necesitamos lidiar con información en cantidades masivas


Necesitamos usar múltiples herramientas para procesar este diluvio de los datos


No es posible el aprender a usar todas las herramientas y fuentes de datos

Tree of LifeWeb Projecttolweb.org

BLAST Phylip

UCSC In-Silico PCR


... felizmente han habido cambios tecnológicos y filosóficos que ayudan ha hacer esto manejable


Nuevas tecnologías y modos de usarlas son críticas para el quehacer científico


La tendencia mundial no es vender cajitas con software


Es mejor ofrecer Software Como Un Servicio (SaaS)


Servicios Web: Tecnologías que permite la interconexión de aplicativos distribuidos


Existen varios protocolos de comunicación, desde el más sencillo y directo (REST)REpresentational

State

Transfer1

1 Fielding, R.T. “Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures”, Ph.D. Dissertation (http://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/top.htm)


... pasando por uno de complejidad intermedia (XML-RPC) eXtensible

MarkupLanguageRemoteProcedureCall

http://www.xmlrpc.com/


... finalmente, uno de gran flexibilidad, modularidad y complejidad (SOAP*)

* Inicialmente: Simple Object Access Protocol. Ya no es un considerado un acrónimo hoy en día.


Podemos usar servicios web en almacenamiento masivoAmazon S3:SimpleStorageService

Chicago Crime Maps

S3 en Second Life


Nos posibilitan el integrar sistemas de búsqueda

GoogleSearch API

GoogleCSE


Incluyendo la integración de fuentes de información de forma simple y sofisticada

iGoogle

Panoramio

RSS + xFruits


Existen tecnologías que nos permiten agregar semántica a datos y procesos


Las mismas arquitecturas de sistemas están cambiando

Service

Oriented

Architecture


Se han creado nuevos métodos para manejar esta tecnología


Existen directorios de Servicios Web ofrecidos

UniversalDescription,Discovery andIntegration

http://www.xmethods.net/


Y formas de “orquestrar” el funcionamiento de servicios


Hasta control del flujo de trabajo científico en forma visual, modular y escalable

http://www.kepler-project.org/Taverna

http://taverna.sourceforge.net/

Sistemas Integradospara flujos de trabajocientíficos


La web se ha convertido en una plataforma de desarrollo

Yahoo! Pipes

Congress meetsSecond Life

Real time trafficin San Francisco

Zoom and Go


¿Cómo se está usando todo esto en Bioinformática?


NCBI (NIH): Integración de fuentes de datos


EMBL-EBI: Servicios Web Bioinformáticos


SDSC: SWAMI – Plataforma de trabajo en línea para Biología Molecular

http://www.ngbw.org/


Kepler: Flujos de trabajo científicos distribuidos

Promotores en Biología Molecular

Cálculo de laecodiversidad


Tree of Life: Colaboración global entre biólogos

http://tolweb.org/


Servicios de predicción de estructuras de proteínas


Una interfaz para búsqueda de flujos de trabajo

http://www.google.com/coop/cse?cx=006491099109873764573%3Ahtaex4vgqqg


Un mapa (parcial) de Servicios Web Bioinformáticos*

* Brendan Vaughan, http://www.ebi.ac.uk/~bren/alberto_map.html


Y nosotros, ¿como podemos usar estas tecnologías en nuestra investigación científica?


Aplicativos y datos tienden cada vez más hacia sistemas globales y abiertos

Usemos Sistemas Abiertos, y aprendámos de ellos


No nos dejemos abrumar por el tsunami de datos

Integradores de información nos ayudan a ver lo relevante


Estas son tecnologías que nos abren nuevas puertas y hacen accesible lo que antes no era


¡Gracias!

A los organizadores de CONTITEL.

A ustedes por no aburrirse mucho con mi charla remota e interminable.

Esta y otras presentaciones están disponibles en:

http://www.castagnetto.com/

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