Big Data Science with the BD2K-LINCS Data Coordination and Integration Center

کتابخانه امضاهای سلولی مبتنی بر شبکه یکپارچه (LINCS) یک برنامه صندوق مشترک NIH بود که به مدت 10 سال از 2012-2021 ادامه داشت. ایده پشت برنامه LINCS این بود که انواع مختلف سلول های انسانی را با انواع مختلفی از اختلالات مانند داروها و مولکول های کوچک دیگر، دستکاری های ژنتیکی مانند ناک داون تک ژنی، ناک اوت، یا بیان بیش از حد، دستکاری شرایط ریز محیط خارج سلولی، مختل کند. رشد سلول ها در سطوح مختلف و موارد دیگر. این اختلالات برای انواع مختلفی از سلول های انسانی از جمله رده های سلولی سرطانی یا سلول های بنیادی پرتوان القایی (iPSCs) از بیماران اعمال می شود که به دودمان های مختلف مانند نورون ها یا کاردیومیوسیت ها تمایز می یابند. سپس، برای درک بهتر شبکه‌های مولکولی که تحت تأثیر این آشفتگی‌ها قرار می‌گیرند، تغییرات در سطوح بسیاری از مولکول‌های مختلف در سلول‌های انسانی از جمله: mRNA ها، پروتئین‌ها و متابولیت‌ها و همچنین تغییرات فنوتیپی سلولی مانند مورفولوژی سلولی اندازه‌گیری شد. مرکز هماهنگی و ادغام داده های BD2K-LINCS (DCIC) برای سازماندهی، تجزیه و تحلیل، تجسم و ادغام این داده ها با سایر منابع مرتبط در دسترس عموم مأمور شده است. در این دوره، LINCS DCIC و مراکز مختلف تولید داده و امضا (DSGC) را که داده‌ها را برای LINCS جمع‌آوری می‌کنند، معرفی می‌کنیم. سپس ابرداده‌های LINCS و نحوه پیوند ابرداده‌ها به هستی‌شناسی‌ها و فرهنگ‌های لغت را پوشش می‌دهیم. سپس روش‌های پردازش داده و نرمال‌سازی داده‌های مورد استفاده برای تمیز کردن و هماهنگ کردن داده‌های LINCS را ارائه می‌کنیم. این بحث در مورد نحوه ارائه داده های LINCS با RESTful APIها دنبال می شود. مهم‌تر از همه، این دوره روش‌های بیوانفورماتیک محاسباتی را پوشش می‌دهد که می‌توانند برای سایر مجموعه‌های داده چند omics و پروژه‌ها از جمله کاهش ابعاد، خوشه‌بندی، تجزیه و تحلیل غنی‌سازی مجموعه‌های ژنی، تجسم داده‌های تعاملی و یادگیری نظارت شده اعمال شوند. در نهایت، پروژه‌های جمع‌سپاری/علم شهروندی را معرفی می‌کنیم که در آن دانش‌آموزان می‌توانند در تیم‌هایی با هم کار کنند تا امضاهای بیان ژن را از پایگاه‌های داده عمومی استخراج کنند، و سپس چنین مجموعه‌ای از امضاها را در برابر داده‌های LINCS برای پیش‌بینی مولکول‌های کوچک به عنوان درمان بالقوه برای مجموعه‌ای از انسان‌های پیچیده جستجو کنند. بیماری ها