Fragen und Antworten: James Ostell hat die Zukunft – und jetzt – von der Biotechnologie abgebildet

Biotechnologie – die Verwendung zellulärer Prozesse oder Biomoleküle zur Verbesserung der Behandlung – der Gesundheit zu neuen Höhen zu verhelfen, dank neuer Zusammenarbeit und flexibler Rechenleistung, die die Reichweite der Technologie erhöhen. Dies ist laut James M. Ostell, Direktor des National Center for Biotechnology Information (NCBI), einer Abteilung der National Medical Library an den National Institutes of Health, der Fall.

James Ostell, Regisseur, NIH

James Ostell, Direktor des National Center for Biotechnology Information, NIH. Foto gehört zu NIH.

Obwohl er im letzten September nur Direktor war, hat Ostell eine lange Geschichte bei NCBI. Er ist seit seiner Gründung durch den Kongress 1988 in der Organisation. Seitdem hat er dazu beigetragen, dass er sich zu einer der am meisten genutzten biomedizinischen Ressourcen entwickelt hat. In der Welt

Vier Millionen Nutzer pro Tag Zugriff auf NCBI-Ressourcen, zu denen wichtige biomedizinische Datenbanken gehören, wie etwa die Literaturdatenbank von PubMed und GenBank für DNA-Sequenzen. Die Organisation bietet auch eine Vielzahl von Rechenwerkzeugen und Analysen in Bezug auf die Rolle von Genen für Gesundheit und Krankheit.

Ostell bietet mit Blick auf die Zukunft der Biotechnologie Einblick in den Ort, an dem sich die Technologie befindet, und was der Gesundheitsbranche in Zukunft helfen könnte.

HEALTHTECH: Was ist die Mission des National Biotechnology Information Center?

OSTELL: Anfänglich konzentrierte sich NCBI Grundlagenforschung und Entwicklung von Algorithmen und Entwicklung von Ressourcen, Schulung und Bereitstellung von Ressourcen für die Öffentlichkeit. Wir bauten mehrere anfängliche Werkzeuge, um DNA-Sequenzen zu vergleichen, um die Zusammensetzung bestimmter Krebsmoleküle besser zu verstehen, was die Vorstellung ermutigte, dass die Berechnung ein wichtiger Aspekt der Entdeckung ist.

Jetzt arbeiten wir weiter an der Genomik, indem wir zur Lösung der Rechenprobleme beitragen, die bei der DNA-Sequenzierung auftreten. Derzeit haben wir mit der Food and Drug Administration und den Centers for Disease Control für Projekte zusammengearbeitet, die bakterielle Überwachung in forensischer DNA einsetzen. Das erfordert das Wir vergleichen Bakterienproben, um die Krankheit bis zur Quelle zurückverfolgen zu könnene, was einen hohen Durchsatz erfordert, Big Data-Analyse. Diese Zusammenarbeit ist sehr konstruktiv beim Aufspüren der Quelle früherer Ausbrüche von Lebensmitteln und ist weitaus genauer.

HEALTHTECH: Wie wird die Biotechnologie für Anwendungen im Zusammenhang mit bestimmten Gesundheitsdienstleistungen außerhalb der Forschung eingesetzt?

OSTELL: Die Überwachung von Bakterien und Viren, z. B. solchen, die zu einem besseren Verständnis des Zika-Ausbruchs führen können, erfordert derzeit eine große Anzahl von Sequenzen, um DNA-Forensik für Krankheiten zu identifizieren – wer der Täter ist und woher sie kommen – und festzustellen, ob es Gene in den Bakterien gibt, die Antibiotika-Resistenz verursachen.

Darüber hinaus haben die Genomik und die genetischen Signale in Gesundheitsdiensten in letzter Zeit zugenommen, insbesondere im Zusammenhang mit Erkrankungen, die durch Mutationen im menschlichen Genom identifiziert werden können, wie Sichelzellenanämie oder Mukoviszidose. Es gibt auch erhöhen zu verwenden Genetik in der Krebsbehandlung, weil es bei Tumoren verschiedene Arten von Mutationen gibt, die bei verschiedenen Krebsarten auftreten können. Dies ist nicht die Art von Krebs, die Sie haben, aber Sie haben spezielle Mutationen zwischen verschiedenen Krebsarten, die beispielsweise Leberkrebs verursachen. Dies ist also eine andere Art, die Therapie anzugreifen.

HEALTHTECH: Welche neuen Technologien haben in naher Zukunft einen großen Einfluss?

OSTELLZunächst entwickeln wir verschiedene Softwareentwicklungsmethoden, die aus der Branche stammen: kontinuierliche Integration / kontinuierlicher Einsatz, agile Entwicklung usw.. Ergänzend dazu beginnen wir mit der Umstellung auf die kommerzielle Cloud, die eine Reihe von Vorteilen bietet, einschließlich größere Ausdauer.

Darüber hinaus erwarten wir mehr Flexibilität. Während wir gerade umfahren 4 Millionen Benutzer eines Tages Die Cloud wird mehr Flexibilität für unsere Back-End-Ressourcen ermöglichenWir müssen also nicht alle Maschinen selbst kaufen und verwalten.

Ein weiterer Aspekt der Flexibilität bezieht sich auf die Burst-Kapazität. Beispielsweise sammeln wir bakterielle Genome mit einer bestimmten Geschwindigkeit 70 bis 90 Genome pro Tag – jeweils etwa ein Terabyte Daten. Es gibt Zehntausende dieser Genome, die wir sammeln, zählen und nach und nach zu Clustern zusammenfassen, wenn die Daten eintreten. Wenn wir dafür einen besseren Algorithmus entwickeln, wollen wir zum bestehenden Korpus zurückkehren und ihn mit dem neuen Algorithmus konsistent neu berechnen. In einer kommerziellen Cloud bedeutet das, dass wir bis zu 1.000 Maschinen explodieren können, führen Sie die Neuberechnung durch und schalten Sie dann alles wieder aus.

Endlich da Big Data-Frage. Die NIH besteht aus einer Vielzahl separater Institutionen, die jeweils über eigene Budgets verfügen. … Einige dieser Institutionen entwickeln große Datensätze, die viel größer sind, als wir selbst speichern oder verarbeiten können, obwohl wir die Archive sind. Durch den Umstieg auf eine kommerzielle Cloud mit mehr Flexibilität offene Optionen für große Institute zur direkten Finanzierung der HardwarekapazitätAber wir können auch weiterhin helfen, indem wir Fachwissen und Ressourcen bereitstellen.

HEALTHTECH: Welche Tools oder Technologien benötigen Anbieter, um diese Technologie zu nutzen?

OSTELL: Biotechnologie wird häufig benötigt eine große Menge an Rechner- und SpeicherkapazitätDie Mehrheit der Menschen interagiert mit uns über unsere Website.

Einige Anbieter laden die von uns entwickelten Softwaretools herunter, beispielsweise das Suchprogramm BLAST (Basic Local Alignment Search Tool). Die meisten Leute betreiben es auf einem Linux-Rechner in einem Universitätszentrum oder Rechenzentrum.

Der Artikel oben stammt ursprünglich aus: : HealthTech

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