Niemiecka Sieć Infrastruktury Bioinformatycznej
 | |
| Przyjęty | 2015 |
|---|---|
| Misja | Eksploatacja Big Data w Life Science |
| Koordynator | Alfreda Pühlera do 2021 roku |
| Członkowie | 250 |
| Lokalizacja |
Bielefeld , Berlin , Bochum , Borstel , Brunszwik , Brema , Dortmund , Drezno , Freiburg , Gatersleben , Gießen , Halle (Saale) , Hamburg , Heidelberg , Jena , Jülich , Konstancja , Lipsk , Magdeburg , Monachium , Rostock , Saarbrücken , Tybinga
|
| Strona internetowa | |
„Niemiecka Sieć Infrastruktury Bioinformatycznej – de.NBI” to krajowa, akademicka i non-profit infrastruktura zainicjowana przez Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych w latach 2015-2021. Sieć świadczy bioinformatyczne użytkownikom zajmującym się badaniami nauk przyrodniczych i biomedycyną w Niemczech i Europie. Partnerzy organizują szkolenia, kursy i szkoły letnie poświęcone narzędziom, standardom i usługom obliczeniowym oferowanym przez de.NBI, aby pomóc naukowcom w skuteczniejszym wykorzystywaniu ich danych. Od 2022 roku sieć zostanie włączona do Forschungszentrum Jülich .
Historia
W maju 2013 r. Niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych (BMBF) opublikowało ogłoszenie dotyczące wytycznych dotyczących finansowania niemieckiej sieci infrastruktury bioinformatycznej (de.NBI). Celem tego ogłoszenia było utworzenie infrastruktury w Niemczech, która zapewni rozwiązania „Problemu Big Data” w naukach przyrodniczych za pomocą usług i szkoleń bioinformatycznych. W listopadzie 2015 r. opublikowano drugie ogłoszenie wytycznych finansowania projektów partnerskich de.NBI. Program de.NBI został uruchomiony przez BMBF w marcu 2015 r., a projekty partnerskie rozpoczęły pracę w listopadzie 2016 r. W sierpniu 2016 r. do ELIXIR przystąpiły Niemcy , europejska infrastruktura nauk biologicznych dla informacji biologicznej, z niemieckim węzłem ELIXIR (ELIXIR Germany) prowadzonym przez partnerów de.NBI.
Pierwszym koordynatorem projektu de.NBI był Alfred Pühler do 2021 roku. Szefem niemieckiego węzła ELIXIR jest Andreas Tauch.
Organizacja
Sieć de.NBI składa się z ośmiu połączonych ze sobą ośrodków i jednej jednostki koordynacyjnej obejmującej 40 grup badawczych, usługowych i infrastrukturalnych, w których zaangażowanych jest około 250 bioinformatyków. Ponadto istnieje możliwość ubiegania się o partnerstwo stowarzyszone jako partner serwisowy i szkoleniowy lub jako partner szkoleniowy w ramach de.NBI.
- Centrum Bioinformatyki Człowieka w Heidelbergu (HD-HuB)
- Członkowie: Niemieckie Centrum Badań nad Rakiem (DKFZ, grupy badawcze Boutros, Brors, Buchhalter), Europejskie Laboratorium Biologii Molekularnej (EMBL, grupy badawcze Bork, Huber, Korbel), Uniwersytet w Heidelbergu (grupy badawcze Rohr, Russell, Erfle), Charité Berlin ( Grupy badawcze Eils, Ishaque) i Saarland University (Grupa badawcza Walter)
- Temat: Bioinformatyka człowieka, np. egzom , genomika , transkryptomika , metagenomika , fenotypowanie , bioobrazowanie , epigenetyka i przetwarzanie w chmurze
- Partner stowarzyszony: Zakład Genomiki Obliczeniowej i Genetyki Systemów (Dr Oliver Stegle, DKFZ)
- Bielefeld-Gießen Centrum Zasobów Bioinformatyki Mikrobiologicznej (BiGi):
- Członkowie: Uniwersytet w Bielefeld , Uniwersytet w Gießen i Uniwersytet Otto von Guericke w Magdeburgu
- Temat: Bioinformatyka mikrobiologiczna, np. genomika , transkryptomika , metagenomika , proteomika , metaproteomika , metabolomika i przetwarzanie w chmurze
- Bioinformatyka dla Proteomiki (BioInfra.Prot):
- Członkowie: Ruhr University Bochum (jednostka badawcza „Bioinformatyka medyczna” Medizinisches Proteom-Center), Leibniz Institute for Analytical Sciences ISAS ev Dortmund („Department of Bioanalytics”), Research Centre Borstel i Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics
- Temat: Proteomika i lipidomika
- Centrum Integracyjnej Bioinformatyki (CIBI):
- Członkowie: Wolny Uniwersytet w Berlinie , Uniwersytet w Tybindze , Uniwersytet w Konstancji , Leibniz Institute of Plant Biochemistry Halle (Saale) oraz Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics
- Temat: System zarządzania przepływem pracy w bioinformatyce , np. dla genomiki , proteomiki , metabolomiki , bioobrazowania , uczenia głębokiego i uczenia maszynowego
- Centrum Bioinformatyki RNA (RBC):
- Członkowie: Uniwersytet we Freiburgu , Uniwersytet w Lipsku , Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrücka w Stowarzyszeniu Helmholtza , Leibniz-Institut für Alternsforschung Jena i Uniwersytet w Rostocku ,
- Tematyka: Bioinformatyka RNA , np. analiza transkryptomu , analiza struktury RNA , przewidywanie celów ncRNA , definicja i klasyfikacja transkryptów RNA oraz analiza interakcji białko-RNA
- Niemiecka Sieć Crop BioGreenformatics (GCBN):
- Członkowie: Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research at Gatersleben (IPK, BIT, Uwe Scholz), Helmholtz Zentrum München (HMGU, PGSB, Klaus Mayer) i Forschungszentrum Jülich (FZJ, IBG-2 Plant Sciences, Björn Usadel).
- Temat: Bioinformatyka roślin, np. Genomika , Adnotacja genomu , Fenotypowanie , Bazy danych roślin
- Centrum Danych Biologicznych (BioData):
- de.NBI Systems Biology Service Center (de.NBI-SysBio):
Partnerzy stowarzyszeni
Sieć de.NBI jest otwarta dla kolejnych partnerów, którzy chcą uczestniczyć w sieci. Partnerzy ci nazywani są partnerami stowarzyszonymi i są podzieleni na dwie grupy: stowarzyszeni partnerzy usługowi i szkoleniowi lub stowarzyszeni partnerzy szkoleniowi. Stowarzyszeni Partnerzy Usługowi i Szkoleniowi oferują co najmniej jeden kurs serwisowy i szkoleniowy, podczas gdy Stowarzyszeni Partnerzy Szkoleniowi zapewniają tylko co najmniej jeden kurs szkoleniowy dla sieci de.NBI. Od lutego 2020 r. sieć de.NBI ma sześciu stowarzyszonych partnerów usługowych i szkoleniowych ( Uniwersytet w Kilonii , Uniwersytet w Jenie , DKFZ , EMBL Heidelberg, RKI Werningerode, ZB MED , Uniwersytet w Heidelbergu , Federalny Instytut Badań i Testowania Materiałów ) oraz dwóch stowarzyszonych Partnerzy szkoleniowi ( Uniwersyteckie Centrum Medyczne Hamburg-Eppendorf , Uniwersytet w Tybindze ). Partnerzy ci omawiają tematy z metabolomiki , filogenetyki , bioinformatyki człowieka, genomiki eukariotycznej, metaproteomiki, NGS , amplikonu 16S rRNA i analizy pojedynczej komórki, a także ogólne tematy informatyczne, Linux i języki skryptowe .
Zasoby bioinformatyki
Sieć de.NBI oferuje duże portfolio zasobów dla niemieckiej i międzynarodowej społeczności nauk przyrodniczych. Obejmuje głównie bazy danych, narzędzia bioinformatyczne oraz sprzęt oparty na sfederowanym systemie chmurowym.
Bazy danych
de.NBI rozwija i utrzymuje pięć dużych baz danych SILVA , PANGEA , BacDive , ProteinsPlus i BRENDA . Zapewniają dostęp do genów rybosomalnego RNA ze wszystkich trzech domen życia (SILVA), danych georeferencyjnych z badań systemu ziemskiego (PANGAEA), powiązanych informacji na temat różnych aspektów różnorodności biologicznej bakterii i archeonów (BacDive), struktur białek (ProteinPlus) i do kompleksowej informacji o enzymach (BRENDA).
Narzędzia
de.NBI opracowuje i dostarcza około 100 narzędzi bioinformatycznych dla niemieckiej i globalnej społeczności nauk przyrodniczych, np. Galaxy (biologia obliczeniowa) /useGalaxy.eu (silnik przepływu pracy dla wszystkich narzędzi Freiburg RNA), EDGAR (platforma porównawcza analiz genomu), KNIME (przepływ pracy silnik), OpenMS (biblioteka C++ oprogramowania Open Source do zarządzania i analiz danych LC/MS), SeqAN ( biblioteka C++ zawierająca wydajne algorytmy i struktury danych), PIA (zestaw narzędzi do wnioskowania i analizy identyfikacji białek w oparciu o MS), Fidżi ( oprogramowanie) (pakiet do przetwarzania obrazu), MetFrag (fragmentator in silico łączy przeszukiwanie bazy danych związków i przewidywanie fragmentacji w celu identyfikacji małych cząsteczek na podstawie danych tandemowej spektrometrii mas ), COPASI ( oprogramowanie open source do tworzenia i rozwiązywania modeli matematycznych procesów biologicznych ), SIAMCAT ( Ramy do statystycznego wnioskowania o powiązaniach między społecznościami drobnoustrojów a fenotypami żywicieli ), e!DAL - PGP (otwarte oprogramowanie do publikowania i udostępniania danych badawczych), MGX ( analiza metagenomu ), ASA³P (zautomatyzowana analiza WGS kohort bakterii), Bakta (adnotacje genomów bakteryjnych i plazmidów) i wiele innych.
Narzędzia de.NBI są również zarejestrowane i można je przeszukiwać w rejestrze ELIXIR Tools and Data Services Registry, który zawiera więcej informacji w znormalizowanym formacie.
Sprzęt komputerowy
de.NBI rozwija i utrzymuje system chmurowy (chmura de.NBI) uruchomiony w 2016 roku. Jest to projekt współpracy między uniwersytetami w Bielefeld, Freiburgu, Gießen, Heidelbergu i Tybindze. Cały system jest dostępny za pośrednictwem pojedynczego logowania (SSO) za pośrednictwem centralnego portalu de.NBI Cloud Portal i jest oparty na infrastrukturze uwierzytelniania i autoryzacji ELIXIR (ELIXIR AAI). Chmura de.NBI obejmuje ponad 56 000 rdzeni obliczeniowych i 80 petabajtów pojemności (stan na listopad 2021 r.).
Szkolenie
De.NBI wspiera i organizuje różnego rodzaju szkolenia. Przede wszystkim szkoły letnie prowadzą szkolenia dla studentów studiów licencjackich i magisterskich z określonej tematyki związanej z jednym lub kilkoma ośrodkami de.NBI. Odpowiednie ośrodki organizują szkolenia dotyczące konkretnych narzędzi. Szkolenia te są dołączone do istniejących konferencji lub organizowane samodzielnie. Ponadto w 2016 roku na stronie de.NBI wprowadzono szkolenia online. Od 2017 roku wszystkie centra usług oferują szkolenia online, takie jak hackathony czy webinaria .
Program szkoleniowy de.NBI rozpoczął się w 2015 r. od 17 szkoleń f2f z 329 uczestnikami i stale wzrastał do 79 kursów z 1586 uczestnikami w 2019 r. W 2020 i 2021 r. pandemia COVID-19 znacząco wpłynęła na praktyczną realizację szkoleń, ale rozwój szkoleń i materiałów online (40 kursów z 1149 uczestnikami w 2020 roku) umożliwił podniesienie kwalifikacji 2128 uczestników szkoleń w ramach 49 kursów w 2021 roku. Łącznie 9076 naukowców zostało przeszkolonych na 371 kursach za pośrednictwem naszej sieci bioinformatycznej do tej pory (stan na styczeń 2022).
Szkoły letnie de.NBI
Oprócz kursów szkoleniowych de.NBI oferuje coroczne szkoły letnie , aby bardziej szczegółowo omówić odrębny temat. Pierwsza Szkoła Letnia została zorganizowana w 2015 roku przez Service Centers Bielefeld-Gießen (BiGi) Center for Microbial Bioinformatics, RBC i de.NBI-SysBio i koncentrowała się na przepływie pracy od składania genomu do analizy genomu i transkryptomu. W kolejnych latach Szkoły Letnie były organizowane przez Centra Usług BioInfraProt, CIBI i BiGi oraz BioData, GCBN i de.NBI-SysBio i odbywały się w różnych lokalizacjach na terenie całych Niemiec. Szkoły letnie obejmowały tematy proteomiki i danych spektrometrii mas (2016), Cloud Computing for Bioinformatics (2017), Genomika obliczeniowa i biologia RNA (2017), Metabolomika (2018), Zarządzanie danymi badawczymi (2018) oraz (Bio)Data Science ( 2019). W 2021 roku odbyły się dwie Szkoły Letnie de.NBI. 1) Analiza danych spektrometrii mas w proteomice, lipidomice i Metabolomice zorganizowana przez BioInfra.Prot, CIBI i de.NBI-SysBio, 2) Microbial Community Analysis zorganizowana przez BiGi i HD-HuB .
Dodatkowe szkoły de.NBI
Ponadto w ramach działań popularyzatorskich de.NBI wsparło Letnią Szkołę BioByte 2019 na Uniwersytecie w Halle skierowaną do uczniów szkół średnich, która stanowi idealną okazję do poznania różnorodności bioinformatyki.
