Big Data Science con il BD2K-LINCS Data Coordination and Integration Center

Descrizione

La Library of Integrative Network-based Cellular Signatures (LINCS) è un programma NIH Common Fund. L'idea è di perturbare diversi tipi di cellule umane con molti diversi tipi di perturbazioni come: farmaci e altre piccole molecole; manipolazioni genetiche come knockdown o sovraespressione di singoli geni; manipolazione delle condizioni del microambiente extracellulare, ad esempio, crescita di cellule su superfici diverse e altro ancora. Queste perturbazioni vengono applicate a vari tipi di cellule umane, comprese le cellule staminali pluripotenti indotte dai pazienti, differenziate in vari lignaggi come neuroni o cardiomiociti. Quindi, per comprendere meglio le reti molecolari che sono influenzate da queste perturbazioni, vengono misurati i cambiamenti di livello di molte variabili diverse, tra cui: mRNA, proteine e metaboliti, nonché cambiamenti fenotipici cellulari come i cambiamenti nella morfologia cellulare. Il BD2K-LINCS Data Coordination and Integration Center (DCIC) è incaricato di organizzare, analizzare, visualizzare e integrare questi dati con altre risorse pertinenti disponibili pubblicamente. In questo corso presentiamo brevemente il DCIC ei vari Centri che raccolgono dati per LINCS. Copriamo quindi i metadati e il modo in cui i metadati sono collegati alle ontologie. Presentiamo quindi metodi di elaborazione e normalizzazione dei dati per pulire e armonizzare i dati LINCS. Seguono le discussioni su come i dati vengono serviti come API RESTful. Ancora più importante, il corso copre metodi computazionali tra cui: clustering dei dati, analisi dell'arricchimento del set genetico, visualizzazione interattiva dei dati e apprendimento supervisionato. Infine, introduciamo progetti di crowdsourcing / citizen-science in cui gli studenti possono lavorare insieme in team per estrarre firme di espressioni da database pubblici e quindi interrogare tali raccolte di firme sui dati LINCS per prevedere piccole molecole come potenziali terapie.