EduVision 2020

eduVision 2020, 1st edition: Bucharest

Contribuțiile Informaticii și ale IT la finalizarea secvențelor ADN-participanți români la proiectul HG

adn-imageÎn anul 1953, doi cercetători britanici și unul american, Francis Crick, Maurice Wilkins și respectiv James Watson, au descoperit structura ADN-ului, pentru care în anul 1962 au primit premiul Nobel în Psihologie și Medicină.

Această descoperire face parte din cele mai mari realizări ale secolului 20: Airplane (1903),  Nuclear Power (1945),  Computer (1948), Television (1948), The structure of  DNA (1953), Integrated circuit (1958), The Internet  (1969), Microprocessor (1971),  The Web (1991), Human Genome – DNA sequences  (2001).

Prin apariția calculatoarelor, a metodelor de calcul și de prelucrarea a informațiilor, s-a realizat o impulsionare a dezvoltării științelor și tehnicii, conducând la elaborarea și realizarea celor mai mari proiecte din istoria umanității. De exemplu, se pot enumera: proiectul militar ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), de la Departamentul Militar al Apărării al SUA, desfăşurat în perioada 1962-1975, ce a dat naştere sistemului Internet (http://www.c3.cniv.ro/?q=2013/internet); proiectul japonez, desfăşurat în perioada 1981-1990, de construire a calculatoarelor din generația a V-a și a sistemelor inteligente, ce a condus la elaborarea sistemelor expert și cu rezultate deosebite în domeniul inteligenței artificiale; proiectul Human Genome (www.genome.gov/10001772), desfăşurat în perioada 1990-2005, de finalizare a secvențelor ADN (complet în aprilie 2003), coordonat de National Center for Human Genome Research (NCHGR) (SUA), cu contribuția multor oameni de știință și cercetători din întreaga lume, prin colaborări între tehnologie, știință, biologie și medicină.

Printr-o simplă căutare a subiectelor pe această temă, se poate observa că Informatica (Computer Science/Informatics), Bioinformatica (Bioinformatics), Biologia computaționala (Computational Biology), Medicina Genetică (Genetic Medicine), Ingineria Genetică (Genetic Engineering), etc., sunt domenii științifice importante ce și-au adus contribuția la finalizarea hărţii genomului uman.

Articolul “The Sequence of the Human Genome” apărut în anul 2001 în revista Science, vol 291, pp.1145-1434 are un număr foarte mare de autori de la diverse universități, institute, laboratoare și este rezultatul unor cercetări în cadrul acestui proiect (a se vedea  http://www.brown.edu/Research/Istrail_Lab/sorin.php ).   Ca exemplu, printre autori se află și cercetători proveniți din România: Prof. dr. Sorin Istrail se numără printre şefii echipelor de cercetători (Professor of Computer Science and Director of the Center for Computational Molecular Biology at Brown University – are doctoratul la Universitatea din București din anul 1979); De asemenea, printre autori se află și dr. Liliana Florea absolventă de informatică, în anul 1994, la Universitatea din București (Assistant Profesor at Center for Bioinformatics and Computational Biology, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore – http://ccb.jhu.edu/people/florea/). De exemplu, în prezent, cercetători proveniți din România ce lucrează în acest domeniu amintim: dr. Mihaela Pertea (absolventă a Universității din București), dr. Geo Pertea (absolvent al UMF “Carol Davila” București), dr. Mihai Pop (absolvent al Universității Politehnica București), etc.

În anul 2006 a fost fondat ,,The J. Craig Venter Institute” (SUA) pentru a continua cercetările în acest domeniu. De remarcat sunt infrastructura informatică, platformele și pachetele software ce sunt folosite în activitatea de cercetare: “Informatics is at the heart of any genomics research enterprise as it is critical for the analysis of large data-sets. Platforms: www.jcvi.org/cms/research/platforms/. Information Technology: The compute infrastructure boasts over 3 Terabytes of RAM distributed among its 119 nodes with 1,140 CPU cores. Storage capacity has grown to over half a Petabyte. We also maintain a gigabit Ethernet uplink to Internet2, a next generation high-speed optical network designed to facilitate collaboration and communication among research institutions” (a se vedea http://c3.icvl.eu/2015/dna).

De asemenea, se poate remarca ,,The New York Genome Center“(NYGC): “is at the forefront of transforming biomedical research and clinical care with the mission of saving lives. Our member organizations are united in this unprecedented collaboration of technology, science, and medicine. Our standard server contains either 16 or 20 CPU cores, 256GB of RAM, and 5TB of local storage. Our compute cluster consists of over 100 of these servers offering over 2000 cores. Fact: The raw data files generated from sequencing a single human genome occupy approximately 130 gigabytes of disk. For comparison, a single high definition movie might take up 3 or 4 gigabytes. In the first five years of operation, we expect to generate nearly 5,000 terabytes, or 5 petabytes, of data files.” (http://www.nygenome.org).

Sursă imagine: Andrew Hessel – http://andrewhessel.com .

Mai multe detalii: http://c3.icvl.eu/2015/dna

Category: Uncategorized

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*