Servicios Web en Bioinformática

Servicios Web en Bioinformática

Jesús M. Castagnetto, Ph.D.
<jesus@upch.edu.pe>
CONTITEL 2008
http://www.contitel.org/2008/
Puno, Perú

(Videoconferencia)

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

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

Phylip
BLAST
Tree of Life
Web Project
tolweb.org
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

Fielding, R.T. “Architectural Styles and the Design of Network-based Software Architectures”, Ph.D. Dissertation
1

(http://www.ics.uci.edu/~fielding/pubs/dissertation/top.htm)


... pasando por uno de
complejidad intermedia (XML-
RPC)
eXtensible
Markup
Language
Remote
Procedure
Call

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 masivo
Amazon S3:
Simple
Storage
Service
S3 en Second Life

Chicago Crime Maps

Nos posibilitan el integrar
sistemas de búsqueda

Google
Search API

Google
CSE


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

Universal
Description,
Discovery and
Integration

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

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

Sistemas Integrados
para flujos de trabajo
científicos
http://taverna.sourceforge.net/

La web se ha convertido en una
plataforma de desarrollo

Yahoo! Pipes
Real time traffic
in San Francisco

Zoom and Go
Congress meets
Second Life

¿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 la
ecodiversidad


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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