Disseminació, integració i visualització de dades biològiques

La recent revolució en les tècniques de generació de dades genòmiques ha portat a una situació de creixement exponencial de la quantitat de dades generades i fa més necessari que mai el treball en la optimització de la gestió i maneig d'aquesta informació. En aquest treball s'han atacat tres vessants del problema: la disseminació de la informació, la integració de dades de diverses fonts i finalment la seva visualització. Basant-nos en el Sistema d'Anotacions Distribuides, DAS, hem creat un aplicatiu per a la creació automatitzada de noves fonts de dades en format estandaritzat i accessible programàticament a partir de fitxers de dades simples. Aquest progrtamari, easyDAS, està en funcionament a l'Institut Europeu de Bioinformàtica. Aquest sistema facilita i encoratja la compartició i disseminació de dades genòmiques en formats usables. jsDAS és una llibreria client de DAS que permet incorporar dades DAS en qualsevol aplicatiu web de manera senzilla i ràpida. Aprofitant els avantatges que ofereix DAS és capaç d'integrar dades de múltiples fonts de manera coherent i robusta. GenExp és el prototip de navegador genòmic basat en web altament interactiu i que facilita l'exploració dels genomes en temps real. És capaç d'integrar dades de quansevol font DAS i crear-ne una representació en client usant els últims avenços en tecnologies web.

Knowledge management for systems biology a general and visually driven framework applied to translational medicine

Background: To enhance our understanding of complex biological systems like diseases we need to put all of the available data into context and use this to detect relations, pattern and rules which allow predictive hypotheses to be defined. Life science has become a data rich science with information about the behaviour of millions of entities like genes, chemical compounds, diseases, cell types and organs, which are organised in many different databases and/or spread throughout the literature. Existing knowledge such as genotype - phenotype relations or signal transduction pathways must be semantically integrated and dynamically organised into structured networks that are connected with clinical and experimental data. Different approaches to this challenge exist but so far none has proven entirely satisfactory. Results: To address this challenge we previously developed a generic knowledge management framework, BioXM™, which allows the dynamic, graphic generation of domain specific knowledge representation models based on specific objects and their relations supporting annotations and ontologies. Here we demonstrate the utility of BioXM for knowledge management in systems biology as part of the EU FP6 BioBridge project on translational approaches to chronic diseases. From clinical and experimental data, text-mining results and public databases we generate a chronic obstructive pulmonary disease (COPD) knowledge base and demonstrate its use by mining specific molecular networks together with integrated clinical and experimental data. Conclusions: We generate the first semantically integrated COPD specific public knowledge base and find that for the integration of clinical and experimental data with pre-existing knowledge the configuration based set-up enabled by BioXM reduced implementation time and effort for the knowledge base compared to similar systems implemented as classical software development projects. The knowledgebase enables the retrieval of sub-networks including protein-protein interaction, pathway, gene - disease and gene - compound data which are used for subsequent data analysis, modelling and simulation. Pre-structured queries and reports enhance usability; establishing their use in everyday clinical settings requires further simplification with a browser based interface which is currently under development.

GENCODE: producing a reference annotation for ENCODE

Background: The GENCODE consortium was formed to identify and map all protein-coding genes within the ENCODE regions. This was achieved by a combination of initial manualannotation by the HAVANA team, experimental validation by the GENCODE consortium and a refinement of the annotation based on these experimental results.Results: The GENCODE gene features are divided into eight different categories of which onlythe first two (known and novel coding sequence) are confidently predicted to be protein-codinggenes. 5’ rapid amplification of cDNA ends (RACE) and RT-PCR were used to experimentallyverify the initial annotation. Of the 420 coding loci tested, 229 RACE products have beensequenced. They supported 5’ extensions of 30 loci and new splice variants in 50 loci. In addition,46 loci without evidence for a coding sequence were validated, consisting of 31 novel and 15putative transcripts. We assessed the comprehensiveness of the GENCODE annotation byattempting to validate all the predicted exon boundaries outside the GENCODE annotation. Outof 1,215 tested in a subset of the ENCODE regions, 14 novel exon pairs were validated, only twoof them in intergenic regions.Conclusions: In total, 487 loci, of which 434 are coding, have been annotated as part of theGENCODE reference set available from the UCSC browser. Comparison of GENCODEannotation with RefSeq and ENSEMBL show only 40% of GENCODE exons are contained withinthe two sets, which is a reflection of the high number of alternative splice forms with uniqueexons annotated. Over 50% of coding loci have been experimentally verified by 5’ RACE forEGASP and the GENCODE collaboration is continuing to refine its annotation of 1% humangenome with the aid of experimental validation.

Desenvolupament d'una aplicació per a la creació de pressupostos on-line

En aquests moments, el mercat no es troba en una bona situació, per aquest motiu les empreses han de buscar noves maneres de créixer, expandir-se i noves formes d’interactuar amb els clients. La idea original d’aquest projecte sorgeix de la necessitat de disposar d’una manera diferent de promocionar-se i oferir nous serveis a través d’internet mitjançant una pàgina web. Degut a la situació actual, el preu és un aspecte molt important i influent a l’hora de realitzar una obra. Per aquest motiu es va pensar que seria molt interessant que el client pogués demanar de forma fàcil i ràpida un pressupost, i a l’instant tingués un preu orientatiu del que li pot costar la obra. D’aquesta manera l’interessat s’estalvia i agilitza molts passos previs abans de començar una obra. Després d’analitzar quina era la millor manera de portar a terme el projecte informàtic, s’ha determinat que la pàgina web es desenvoluparà utilitzant els llenguatges HTML i PHP combinant-lo amb el framework CodeIgniter. El disseny de la web es realitzarà mitjançant fulles d’estil CSS conjuntament amb el framework BootStrap. Per realitzar l’aplicació web que realitza els pressupostos s’utilitzarà AJAX i jQuery perquè d’aquesta manera el procés sigui dinàmic. L’entorn de desenvolupament escollit és el NetBeans i per provar el projecte s’utilitza el XAMPP. Un usuari només necessitarà un navegador i connexió a internet per fer servir totes les funcions de la web. Podrà realitzar pressupostos, concertar visites, contactar i per suposat veure tota la part informativa de la pàgina.

Desarrollo de una aplicación para móviles basada en la tecnología de realidad aumentada

En este TFC se pretende implementar en un dispositivo móvil Android la funcionalidad de una aplicación de AR (Augmented Reality, "realidad aumentada") basada en Wikitude World Browser de Mobilizy para encontrar las paradas de autobús que más se ajustan a las necesidades del usuario.

DnaSP v5: A software for comprehensive analysis of DNA polymorphism data

DnaSP is a software package for a comprehensive analysis of DNA polymorphism data. Version 5 implements a number of new features and analytical methods allowing extensive DNA polymorphism analyses on large datasets. Among other features, the newly implemented methods allow for: (i) analyses on multiple data files; (ii) haplotype phasing; (iii) analyses on insertion/deletion polymorphism data; (iv) visualizing sliding window results integrated with available genome annotations in the UCSC browser.

WebGraphEd, an open source graph drawing editor for the web

WebGraphEd is an open source software for graph visualization and manipulation. It is especially designed to work for the web platform through a web browser. The web application has been written in JavaScript and compacted later, which makes it a very lightweight software. There is no need of additional software, and the only requirement is to have an HTML5 compliant browser. WebGraphEd works with scalable vector graphics (SVG), which it makes possible to create lossless graph drawings.

BioSuper: A web tool for the superimposition of biomolecules and assemblies with rotational symmetry

Background Most of the proteins in the Protein Data Bank (PDB) are oligomeric complexes consisting of two or more subunits that associate by rotational or helical symmetries. Despite the myriad of superimposition tools in the literature, we could not find any able to account for rotational symmetry and display the graphical results in the web browser. Results BioSuper is a free web server that superimposes and calculates the root mean square deviation (RMSD) of protein complexes displaying rotational symmetry. To the best of our knowledge, BioSuper is the first tool of its kind that provides immediate interactive visualization of the graphical results in the browser, biomolecule generator capabilities, different levels of atom selection, sequence-dependent and structure-based superimposition types, and is the only web tool that takes into account the equivalence of atoms in side chains displaying symmetry ambiguity. BioSuper uses ICM program functionality as a core for the superimpositions and displays the results as text, HTML tables and 3D interactive molecular objects that can be visualized in the browser or in Android and iOS platforms with a free plugin. Conclusions BioSuper is a fast and functional tool that allows for pairwise superimposition of proteins and assemblies displaying rotational symmetry. The web server was created after our own frustration when attempting to superimpose flexible oligomers. We strongly believe that its user-friendly and functional design will be of great interest for structural and computational biologists who need to superimpose oligomeric proteins (or any protein). BioSuper web server is freely available to all users at http://ablab.ucsd.edu/BioSuper webcite.

Desenvolupament d'una aplicació per a la creació de pressupostos on-line

En aquests moments, el mercat no es troba en una bona situació, per aquest motiu les empreses han de buscar noves maneres de créixer, expandir-se i noves formes d’interactuar amb els clients. La idea original d’aquest projecte sorgeix de la necessitat de disposar d’una manera diferent de promocionar-se i oferir nous serveis a través d’internet mitjançant una pàgina web. Degut a la situació actual, el preu és un aspecte molt important i influent a l’hora de realitzar una obra. Per aquest motiu es va pensar que seria molt interessant que el client pogués demanar de forma fàcil i ràpida un pressupost, i a l’instant tingués un preu orientatiu del que li pot costar la obra. D’aquesta manera l’interessat s’estalvia i agilitza molts passos previs abans de començar una obra. Després d’analitzar quina era la millor manera de portar a terme el projecte informàtic, s’ha determinat que la pàgina web es desenvoluparà utilitzant els llenguatges HTML i PHP combinant-lo amb el framework CodeIgniter. El disseny de la web es realitzarà mitjançant fulles d’estil CSS conjuntament amb el framework BootStrap. Per realitzar l’aplicació web que realitza els pressupostos s’utilitzarà AJAX i jQuery perquè d’aquesta manera el procés sigui dinàmic. L’entorn de desenvolupament escollit és el NetBeans i per provar el projecte s’utilitza el XAMPP. Un usuari només necessitarà un navegador i connexió a internet per fer servir totes les funcions de la web. Podrà realitzar pressupostos, concertar visites, contactar i per suposat veure tota la part informativa de la pàgina