Биология и информатика: Информатика и биология профессии. | Университет СИНЕРГИЯ

Содержание

профиль бакалавриата в вузах России

Биология и информатика в России: проходные баллы, минимальные баллы, экзамены, в каких вузах учат, стоимость обучения, вступительные экзамены

Сводная информация

Проходной балл: от

Мест: 6

Сводная информация

Проходной балл: от 124

Мест: 4

Стоимость: от 133320 ⃏

Параметры программы

Квалификация:  Бакалавриат;

Форма обучения:  Очная;

Язык обучения:  Русский;

На базе:  11 классов;

Курс:  Полный курс;

Где учат

О программе
*

* набор дисциплин может незначительно отличаться в зависимости от вуза. Смотрите подробности на странице программы в нужном вузе

В ходе освоения программы обучающимся предоставляется возможность приобрести компетенции в области образования, позволяющие осуществлять профессиональную деятельность в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов основного общего и среднего общего образования.

Дисциплины, изучаемые в рамках профиля:

  • Анатомия человека
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Биологическая статистика
  • Биология индивидуального развития
  • Биотехнология и основы сельского хозяйства
  • Биохимия и биофизика
  • Биоэтика
  • Ботаника
  • Возрастная анатомия, физиология и гигиена
  • Генетика
  • Естественно-научная картина мира
  • Зоология
  • Иммунология
  • Инженерное проектирование
  • Современные технологии
  • Программирование
  • Робототехника
  • Современные образовательные технологии
  • Методика обучения биологии
  • Методика обучения информатике.

РСМД :: Биология и информатика: в ожидании третьего прорыва?

В альтернативной версии истории человечества, представленной в культовом аниме середины 1990-х «Shinseiki Evangelion», землян в 2015 г. ожидает очередной апокалипсис, который готовят ученые, занимающиеся геномикой, клонированием и биоинформатикой. Авторы называют его «третьим ударом». Ждет ли нас третий прорыв, который может дать принципиально новые знания в фундаментальной науке и принести новые лекарства и методы лечения в практическую медицину?

В альтернативной версии истории человечества, представленной в культовом аниме середины 1990-х «Shinseiki Evangelion» («Евангелион нового поколения»), землян в 2015 г. ожидает очередной апокалипсис, который готовят ученые, занимающиеся геномикой, клонированием и биоинформатикой. Авторы называют его «третьим ударом» (Third Impact).

В середине прошлого века Игорь Тамм, выдающийся физик, лауреат Нобелевской премии, утверждал, что наступающий век будет веком биологии – подобно тому, как XX век был веком физики. Если говорить о привлечении общественного внимания, то ученый, безусловно, оказался прав. Но так ли это с точки зрения прорывов в науке? По аналогии с аниме «Evangelion» можно сказать, что два «удара» или, точнее, прорыва уже состоялись. Ждет ли нас третий прорыв, который может дать принципиально новые знания в фундаментальной науке и принести новые лекарства и методы лечения в практическую медицину?

Рассмотрим одну из бурно развивающихся отраслей научного знания – биоинформатику. Как и во многих подобных ей междисциплинарных областях, довольно трудно дать ей строгое определение. В рамках настоящего обзора под биоинформатикой мы будем понимать применение информационных технологий для анализа биологических данных.

Цифры в биологии: от гороха Менделя до персональных геномов

Исторически биология складывалась как описательная наука. Например, существенной частью работы Чарльза Дарвина как биолога в его экспедициях были иллюстрации, изображение различных видов животных. С появлением возможности оцифровывать изображения анализ графической информации вернулся в биологию в новом аспекте. В определенном смысле первым биоинформатиком можно считать Грегора Менделя, поскольку он использовал количественные данные для решения чисто биологической задачи: подсчитывая число горошин, имеющих различный фенотип в ряду поколений, он смог сформулировать законы наследственности.

Постепенно в биологии появлялось все больше параметров, которые можно было «пересчитать», и к статистической генетике добавились исследования динамики популяций, кинетики биохимических реакций и других процессов, протекающих в биологических системах. Хрестоматийно известная модель системы «хищник – жертва» была одним из первых примеров использования математики для моделирования биологических процессов. Существенным компонентом в этом развитии стало использование численных методов в биофизике для моделирования структуры и динамики биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.

Такие вычисления, безусловно, требовали значительных компьютерных мощностей, но о выделении биоинформатики в отдельную дисциплину речь не шла до середины 1980-х годов. Первым упоминанием термина «биоинформатика» в названии научной статьи считается работа «Новые направления в биоинформатике» («New Directions in Bioinformatics»), вышедшая в 1989 г.

В 1980-х годах в развитии разных наук и технологий наблюдались два тренда: во-первых, стали доступны в больших масштабах (сотни и тысячи) первые последовательности белков и нуклеиновых кислот, во-вторых, появились персональные компьютеры, позволившие биологам анализировать новые типы данных, справиться с которыми вручную было уже сложно. Например, программа PC/GENE, написанная швейцарским биоинформатиком Амосом Байрохом, работала на простейшем персональном компьютере PC/XT с тактовой частотой процессора 4 МГц и позволяла делать практически все, что было тогда нужно молекулярному биологу. Примерно тогда же (1986 г.) А. Байрох создал банк данных белковых последовательностей SwissProt, который и сегодня сохраняет свой статус всемирно известного и надежного информационного ресурса.

Не отставали и российские ученые и программисты. Можно вспомнить некоторые из пакетов программ, которые были созданы в начале 1990-х годов и по своей функциональности и инновационности не уступали зарубежным аналогам: GeneBee (МГУ), VOSTORG (Институт цитологии и генетики СО РАН), Samson (Институт математических проблем биологии, г. Пущино) и др. Информационные технологии перестали быть уделом программистов и математиков, что привело к расширению круга биологических задач, решаемых с помощью компьютеров.

Таким образом, к середине 1990-х годов биоинформатика заняла достойное место среди других отраслей знания. Признание ее значимости мировой научной общественностью было отмечено появлением мировых центров – «трех китов» биоинформатического мира: Европейского института биоинформатики (European Bioinformatics Institute, EBI, 1992), Национального центра биотехнологической информации США (National Centre for Biotechnological Information, NCBI, 1988 г.) и Банка данных ДНК Японии (DNA Data Bank of Japan, DDBJ, 1986 г.). Следует отметить, что такой «взрывной» рост объема данных касался (и касается в основном до сих пор) преимущественно молекулярной биологии. Биополимеры, хранящие наследственную информацию (ДНК), а также те, которые выступают как непосредственные инструменты в биохимических реакциях в клетке (белки), можно представить как последовательность символов – своего рода букв в том или ином алфавите. Такого рода информация очень легко формализуется для хранения и обработки в вычислительных системах.

Объемы данных в современной биологической науке таковы, что без применения информационных технологий их анализ практически невозможен. Наступающая эпоха персональных геномных данных, когда генетический код практически любого человека будет прочитан, делает роль биоинформатики еще весомее.

Бессмертны ли телевизоры, или о рекламной науке

День 26 июня 2000 г., безусловно, вошел в историю не только науки, но и всего человечества: на совместной пресс-конференции Б. Клинтон и Т. Блэр объявили о публикации первой версии генома человека. Ученые в целом трезво оценивали ситуацию, понимая, что прочитанная последовательность генома, все три миллиарда букв-нуклеотидов – это лишь начало. Даже само название статьи, в которой были опубликованы исследования генома, – «Первоначальное секвенирование и анализ генома человека» («Initial Sequencing and Analysis of the Human Genome») – подчеркивало предварительность полученных данных. Авторы прямо заявляли о том, что представляют черновую версию генома человека, предварительные результаты анализа данных. В отличие от ученых политики были настроены гораздо более оптимистично. Так, президент Б. Клинтон, завершая торжественную часть, заметил, что скоро мы будем жить по 150 лет, а наши внуки будут знать слово «рак» только как название созвездия.

Однако уже через 3–4 года наступило разочарование. Многие ученые стали говорить о «геномном пузыре», напоминающем «пузыри» биржевых спекуляций. Большинство из них признало, что практического использования этого открытия в медицине придется ждать еще долго, что для этого понадобится не только терпение, но и понимание того, что можно сделать с этими данными.

Гены, которые кодируют белки, составляют лишь около 1% от всего генома. Поэтому представлять себе, что получение информации обо всех белках и их генах способно радикально улучшить ситуацию и привести к прорывам в области создания новых лекарств и методов лечения, было бы не вполне правильным.

Классический пример – муковисцидоз, наследственная болезнь, вызываемая мутацией в одном из генов, кодирующих регуляторные белки. Примечателен заголовок статьи, опубликованной в журнале «Nature», – «Один ген и двадцать лет» («One Gene, Twenty Years»). Он как бы подчеркивает тот факт, что даже в таком, казалось бы, простом случае, когда известна конкретная «поломка» в гене, вызывающая болезнь, мы все еще далеки от победы над этой болезнью. А если учесть, что большинство заболеваний связано не с одним, а со многими генами, то от радужных надежд на быстрый успех в медицинском применении открытий, связанных с геномом человека, почти ничего не остается.

Через три года после публикации генома человека был создан международный консорциум ENCODE (Encyclopedia Of DNA Elements). Главной целью проекта стало детальное описание всех генов и других элементов генома, создание своего рода карты или энциклопедии. В 2012 г. предварительные результаты картирования были опубликованы в большой обзорной статье и в 29 дополнительных статьях, посвященных отдельным биологическим проблемам.

По сути, участники консорциума попытались понять, какой функции соответствует тот или иной участок генома человека. Используя экспериментальные техники и методы биоинформатики, они обнаружили, что около 80% последовательности ДНК генома может быть прочитано, и на ее основе может быть синтезирована РНК (этот процесс называется транскрипцией). Если же этот участок хромосомы не считывается, он может быть модифицирован химически, чтобы выполнять функции регулятора, включая или выключая считывание тех или иных участков геномной ДНК. Авторы исследований провели также эволюционный анализ, сравнив между собой геномы различных видов приматов и млекопитающих, и пришли к следующему выводу: если один и тот же участок ДНК похож у разных видов животных, это означает, что в процессе эволюции он изменяется слабо или не изменяется совсем. Следовательно, функция данного участка важна для функционирования клетки или всего организма в целом.

Проект ENCODE был, безусловно, важным шагом в исследовании генома человека. Прочитав геном, ученые записали буквы, из которых он состоит. Теперь нужно было понять, какие слова записаны этими буквами, понять фразы этого языка. Однако биологические системы отличаются беспрецедентной сложностью структуры и организации протекающих в них процессов, что исключает возможность простых и быстрых решений.

Публикация данных ENCODE вызвала бурное обсуждение в научной среде. Одна из наиболее ироничных и обсуждаемых статей называлась «О бессмертии телевизоров, или что такое “функция” в геноме человека (по евангелию от ENCODE, без эволюции)» («On the Immortality of Television Sets: “Function” in the Human Genome According to the Evolution-Free Gospel of ENCODE»). Авторы статьи резонно замечали, что в публикациях консорциума ENCODE непомерно раздута функциональная сторона проблемы, что утверждение о функциональной значимости 80% генома человека основано на логически противоречивых допущениях, не принимающих в расчет положения теории молекулярной эволюции и другие фундаментальные биологические постулаты.

Если функциональность участков генома не поддерживается естественным отбором, они будут накапливать повреждающие мутации и перестанут функционировать. Абсурдная альтернатива этому утверждению, принятая в качестве позиции авторами ENCODE, заключается в том, что они полагают, будто бы повреждающие мутации могут происходить в участках генома, имеющих функциональное значение. Это утверждение равносильно тому, что телевизор, предоставленный сам себе, будет так же работоспособен через миллион лет, поскольку он не будет ржаветь, изнашиваться, подвергаться воздействию разрядов статического электричества или землетрясений.

Не преуменьшая глобального значения проектов «Геном человека» и ENCODE, все же следует различать то, что часто называют «рекламной наукой» («publicity science»), и реальное научное знание, которое и ведет к практическому применению открытий.

Биологические системы невероятно сложны, и описать простыми словами и уравнениями законы их функционирования пока удается лишь для достаточно простых ситуаций. Дело здесь не только в том, что компьютерные мощности отстают от темпов, с которыми новые технологии производят биологические данные (например, секвенирование нового поколения – next-gen sequencing). Проблемы, с которыми сегодня сталкиваются математики, во многом схожи с теми, которые обнаруживались в физике при смене классической парадигмы на квантовую.

Одна из интересных работ по философии науки так и называется: «Математика – новый микроскоп для биологии, только лучше; биология – новая физика для математики, только лучше» («Mathematics Is Biology’s Next Microscope, Only Better; Biology Is Mathematics’ Next Physics, Only Better»). Автор статьи профессор Дж. Коэн описывает десять основных вызовов, с которыми сталкиваются биологи и математики. По его мнению, необходимость анализировать и моделировать сложные биологические системы, от клеток до биоценозов, может привести к созданию новых теорий и алгоритмов в математике и вычислительной технике. Нынешняя ситуация, считает ученый, аналогична той, которая сложилась в физике в начале XX века и привела к созданию квантовой механики и теории относительности.

Будущее где-то рядом: от генов к лекарствам

Итак, можно сказать, что два прорыва уже состоялись: геном человека и ENCODE. Что можно ожидать в ближайшем будущем – нового прорыва или стагнации?

Одним из наиболее заметных изменений в экспериментальной молекулярной биологии стало открытие относительно дешевых методов секвенирования последовательностей ДНК и РНК. Сегодня прочтение полного генома человека может стоить около 1000–1500 долл., при этом цена быстро снижается. Такой прогресс связан с появлением технологий секвенирования нового поколения (Next-Generation Sequencing, NGS). Основной игрок в данном сегменте рынка – компания «Illumina», ее серьезные противники – «Pacific Biosciences» и «Life Technologies» с технологией Ion Torrent. В большинстве этих методик геном разбивается на короткие фрагменты (длиной несколько сотен букв-нуклеотидов), которые очень быстро прочитываются тем или иным физико-химическим способом. Таким образом, геном человека представляется как файл, содержащий несколько десятков миллионов коротких фрагментов.

Однако технологии развиваются, и одним из многообещающих выглядит подход, разрабатываемый компанией «Oxford Nanopore». Данная технология еще не вышла из стадии первых тестов, но уже привлекла к себе внимание не только ученых, но и средств массовой информации. Оказалось, что геном можно читать почти целиком, используя USB-устройство, не намного превышающее по размеру обычную флеш-карту. В теории эта технология позволяет прочитывать более длинные фрагменты генома (до 100 тыс. нуклеотидов), но пока точность такого прочтения составляет около 10%. Мини-секвенатор лишь считывает первичные данные, а основная вычислительная работа происходит на облачном сервере компании.

Прочтение последовательностей генома как набора коротких фрагментов имеет свои ограничения. Пока не существует алгоритмов, способных собрать полную последовательность генома человека из миллионов коротких фрагментов, прочитанных секвенаторами. Поэтому применяемый сегодня анализ называют ресеквенированием. В этом случае все фрагменты генома сравниваются с некой базовой последовательностью, своего рода канонической версией генома, собранной из геномов нескольких людей. Конечно, такая последовательность будет некоторым обобщением, а не реальным геномом конкретного человека. В свою очередь, в процессе ресеквенирования фрагменты индивидуального генома сравниваются с канонической версией, и таким образом находятся различия, которые могут характеризовать именно этого человека или, если сравнивать между собой несколько индивидуальных геномов, группу людей (например, страдающих определенной наследственной болезнью).

Ресеквенирование ДНК позволяет понять устройство генома. Для того чтобы узнать, как он работает, используются другие методики, в том числе секвенирование РНК (RNA-Seq). Эта методика помогает определить, «включен» ли в клетке тот или иной ген, производит ли он РНК, на которых синтезируется белок, выполняющий ту или иную функцию. Методики иммунопреципитации хроматина (Chromatin Immuno Precipitation, ChIP) дают возможность понять, как происходит регуляция работы генов, как тот или иной белок «включает» либо «выключает» работу генов, подстраивая работу клетки или организма под изменения внешних условий.

Секвенирование – не единственный способ получения биологических данных. Большое распространение получили так называемые биочипы, или ДНК-микрочипы (microarrays). Эта технология была впервые применена к анализу геномов в лаборатории академика А. Мирзабекова и с тех пор широко используется как достаточно дешевая альтернатива методам секвенирования, особенно в медицинской диагностике. Она позволяет быстро определить, несет ли геном пациента мутацию, которая будет влиять на успешность лечения его тем или иным лекарством.

Можно также назвать методики, которые непосредственно подсчитывают количество тех или иных молекул в клетках, в частности, технологии нанострун или количественные методы анализа белков с применением масс-спектрометрии.

Вернулись в «большую биологию» и рисунки. Компьютерный анализ изображений используется не только в таких очевидных случаях, как диагностика рака по морфологии клеток и тканей, но и в изучении динамики биохимических реакций в клетках на молекулярном уровне.

Все перечисленные методики производят огромное количество данных самых разных типов. Разумеется, их обработка, анализ и хранение невозможны без применения компьютеров, и биоинформатика играет здесь первостепенную роль. С одной стороны, речь идет о разработке новых алгоритмов для анализа и интеграции гетерогенных данных. С другой стороны, необходимо решать чисто инженерные проблемы организации хранения и доступа к данным разной степени защищенности (например, к клиническим). Иными словами, третий прорыв (Third Impact) в биоинформатике многие связывают с тем, что называется «Большие данные» (Big Data).

* * *

Один из основных вызовов, с которыми сталкивается биоинформатика в условиях прогресса в области методик секвенирования геномов, сформулирован в форме своеобразного мема профессором Джорджем Черчем – «геном за тысячу, его интерпретация за миллион» («1K Genome and 1M Interpretation»). Объемы данных растут, но, к сожалению, понимание того, что за ними стоит, все еще очень далеко от того, что необходимо для практического использования, прежде всего в медицине. Во многом это обусловлено тем, какие данные производят современные технологии. Последовательность генома дает статичную картину. Это описание того, с каким набором генетических инструкций родился тот или иной человек. Как эти инструкции будут работать в течение его жизни, какие из них проявят себя (и в какой степени), а какие вообще не будут включены – все это зависит от огромного количества внешних факторов. К тому же из-за того, что сборка de novo полного генома человека из фрагментов секвенирования пока невозможна, анализ данных сводится преимущественно к поиску различий между людьми и через эти различия – к объяснению функции того или иного участка генома. Признаки могут быть либо нейтральными (цвет глаз, группа крови, средний рост), либо патологическими (та или иная наследственная болезнь). Различия в том или ином гене (говоря шире, в участке генома) связаны с тем или иным внешним признаком, и таким образом можно понять его функциональную роль. Безусловно, здесь «Большие данные» имеют большое значение. Чем больше пациентов с той или иной болезнью будет проанализировано, тем надежнее будет статистика, и тем точнее удастся определить генетические маркеры, соответствующие данному заболеванию. Неудивительно, что в настоящее время генетическая диагностика переживает новый бум.

Однако от разработки метода диагностики до его внедрения в широкую клиническую практику проходит достаточно много времени. Первые клинические тесты с использованием секвенирования нового поколения были официально одобрены американским агентством по контролю над пищевыми продуктами и лекарственными препаратами (FDA) всего лишь год назад. Это связано с тем, что до сих пор генетические тесты обнаруживают лишь наиболее очевидные и легко объясняемые признаки. Количество пока еще не перешло в качество, и обилие данных о новых участках генома, связанных с патологическими или нормальными признаками, не дает достаточных оснований для прорыва в получении нового биологического знания. Ситуация похожа на ту, которая возникла с прочтением генома человека: ученые просто каталогизируют признаки, приписывая их к разным участкам генома. Это относится не только к секвенированию, но и к другим способам получения данных, таким как биочипы, масс-спектрометрия, анализ изображений. Накопление новой информации происходит лавинообразно, и многое из нее уже получает практическое применение.

Оптимизм внушает тот факт, что биология всегда развивалась от накопления данных к их обобщению. Остается надеяться на то, что прорыва придется ждать недолго. Без биоинформатиков, этих «бухгалтеров от биологии», он сейчас невозможен.

Информатика плюс биология. Национальный исследовательский Томский государственный университет

В Томском государственном университете стартовала новая междисциплинарная магистерская программа «Интеллектуальный анализ данных и биоинформатика». В подготовке магистров по этому направлению примут участие сотрудники факультета информатики, биологического института, факультета прикладной математики и кибернетики ТГУ, сотрудники СибГМУ, Российского национального исследовательского медицинского университета им. Пирогова (Москва), а также зарубежные специалисты из Университета Лондона (Великобритания), Дрезденского технического университета (Германия), Вирджинского технического университета (США).

Развитие информационно-коммуникационных технологий привело к тому, что сегодня многократно увеличилось количество «добываемой» и обрабатываемой информации. Современная аппаратура позволяет хранить и накапливать ее. Но извлечь из этой огромной массы данных знания для принятия верных управленческих решений – задача не из простых и под силу только специалисту, обладающему компетенциями в области интеллектуального анализа данных, информационных технологий, компьютерных наук, а также знаниями особенностей предметной области. К подготовке таких специалистов приступил Томский госуниверситет.

– Сначала был проведен глубокий маркетинговый анализ, который позволил выяснить – какие специалисты в области IT особенно востребованы на рынке, где наибольший дефицит компетенций, – говорит руководитель программы, директор центра компьютерных наук и технологий профессор Александр Замятин. – Результаты исследования подтвердили наши догадки, показав, что такие прикладные направления как интеллектуальный анализ данных и биоинформатика, имеют значительные перспективы.

Особенность программы заключается в ее «внефакультетском» характере. Разработку и реализацию основной образовательной программы «Интеллектуальный анализ данных и биоинформатика» – так она официально называется – курирует проректор по учебной работе ТГУ Виктор Демин. Для управления программой создан Академический совет, в который дали согласие войти зарубежные профильные специалисты из Голдсмитс колледжа (Университет Лондона) и Дрезденского технического университета.

– Учебные планы программы, перечень дисциплин, их наполнение соответствуют тому, что имеется в ведущих университетах мира по аналогичным направлениям, – отмечает Александр Замятин.

Новая магистерская программа сразу привлекла особое внимание абитуриентов из многих регионов России. Среди 15 человек, которые поступили в этом году, 11 – выпускники других вузов, шестеро имеют дипломы с отличием. Обучение помимо лекций и семинаров будет включать в себя стажировки в ведущих компаниях и университетах, участие в международных проектах.

Уже сегодня интерес к выпускникам программы проявили ряд компаний Европы и США, а Вирджинский технический университет готов приглашать выпускников на свои PhD программы в области биоинформатики.


Партнёр: Национальный исследовательский Томский государственный университет

биология, информатика и ИКТ, история

Сегодня выпускники школ республики сдали единые государственные экзамены по выбору:биологии, информатике и ИКТ, истории.

Экзамен по биологии – один из наиболее часто выбираемых. В этом году этот экзамен сдали 2 337 выпускников. ЕГЭ по информатике и ИКТ выбрали 1025 выпускников, историю выбрали 1893 выпускника.

Экзамены прошли в штатном режиме. Все пункты проведения ЕГЭ  обеспечены   металлоискателями, видеонаблюдением,  охраной. Во всех ППЭ присутствовали общественные наблюдатели. Нарушения не выявлены.       

 

Биология — На выполнение экзаменационной работы по биологии отводится 3 часа (180 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих в себя 50 заданий. Часть 1 содержит 36 заданий (А1–А36). К каждому заданию даётся четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Часть 2 содержит 8 заданий (B1–B8), на которые надо дать краткий ответ в виде последовательности цифр. Часть 3 содержит 6 заданий с развёрнутым ответом (С1–С6). Минимальное количество баллов — 36.

 

Информатика и ИКТ — На выполнение экзаменационной работы по информатике и ИКТ отводится 235 минут. Экзаменационная работа состоит из 3 частей, содержащих 32 задания. Часть 1 содержит 13 заданий (А1–А13). К каждому заданию даётся четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Часть 2 состоит из 15 заданий с кратким ответом (В1–В15). К этим заданиям Вы должны самостоятельно сформулировать и записать ответ. Часть 3 состоит из 4 заданий (С1–С4), необходимо написать развёрнутый ответ в произвольной форме. Минимальное количество баллов — 40.

 

История — На выполнение экзаменационной работы по истории даётся 3,5 часа (210 минут). Работа состоит из 3 частей, включающих в себя 40 заданий. Часть 1 содержит 21 задание (А1–А21). К каждому заданию даётся четыре варианта ответа, из которых только один правильный. Часть 2 состоит из 13 заданий (В1–В13), на которые надо дать краткий ответ в виде цифры, последовательности цифр или слова (словосочетания). Часть 3 содержит 6 заданий (С1–С6) с развёрнутым ответом.

Минимальное количество баллов — 32.

биология, английский язык и информатика — Заря Урала

Итоги экзаменационной кампании в нашем городе в этом году оказались заметно лучше итогов предыдущих лет. Средний балл по семи предметам зафиксирован как самый высокий за все время проведения ЕГЭ. По четырем дисциплинам средний балл остался на уровне средних многолетних значений. Одними из последних стали известны результаты экзаменов по биологии, иностранным языкам и информатике. Все они сопоставимы с результатами прошлых лет.

Биологию, которая у наших старшеклассников пользуется спросом и занимает третье место в рейтинге массовых дисциплин на выбор, сдавали 77 человек. Максимальный балл в городе заработал ученик школы №23 Кирилл Ойкин. Он же, кстати сказать, является городским рекордсменом по русскому языку – 98 баллов и по химии – 97 баллов. Отметим, Кирилл – один из 26 выпускников города, кто окончил школу на «отлично» и получил медаль «За особые успехи в учении».

Английский язык сдавали 17 школьников. Самый высокий результат показала выпускница прошлого года Елизавета Климова. За свою работу она получила 81 балл. Среди школ лучшие средние баллы у школы №17 (69 баллов), школы №32 (68,3 балла) и школы №24 (67 баллов).

Участниками ЕГЭ по информатике, который впервые прошел в компьютерном формате, стали 24 человека. Восемь учеников выполнили задания на 80 баллов и выше. Данил Виртенбергер из школы №19 заработал 98 баллов. Среди школ лучшими по величине среднего балла оказались: школа №23 (88 баллов), школа №19 (86,7 баллов) и школа №32 (80 баллов).

Продолжается дополнительный период государственной итоговой аттестации, предусмотренный для участников, которые пропустили или не завершили сдачу ЕГЭ в основные сроки по уважительной причине. Он проходит в 77 регионах России и продлится до 17 июля включительно. На участие в госэкзаменах зарегистрированы более 2700 человек. Краснотурьинских школьников и выпускников прошлых лет среди них нет.

Управление образования ГО Краснотурьинск

Похожее

Перечень олимпиад школьников и их уровней на 2020/21 учебный год по предметам

Наименование олимпиады

№ в перечне

Профиль

Предмет

Уровень

Олимпиада «Высшая проба» по информатике

6

информатика

информатика

1

Всесибирская олимпиада школьников по информатике

13

информатика

информатика

1

Московская олимпиада по информатике

38

информатика

информатика

1

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

интеллектуальные робототехнические системы

информатика и вычислительная техника, электроника, радиотехника и системы связи, управление в технических системах, компьютерные и информационные науки

1

Олимпиада школьников «Ломоносов» по информатике

50

информатика

информатика

1

Олимпиада школьников по информатике и программированию

56

информатика

информатика

1

Олимпиада по программированию «ТехноКубок»

57

информатика

информатика и ИКТ

1

Олимпиада СПбГУ по информатике

59

информатика

информатика

1

Открытая олимпиада школьников (информатика)

64

информатика

информатика

1

Открытая олимпиада по программированию

65

информатика

информатика

1

Олимпиада «Высшая проба» по электронике и вычислительной технике

6

электроника и вычислительная техника

инфокоммуникационные технологии и системы связи, информатика и вычислительная техника

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

автоматизация бизнес-процессов

математика и механика, компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, электроника, радиотехника и системы связи, автоматизация технологических процессов и производств, управление в технических системах, экономика и управление

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

беспилотные авиационные системы

информатика и вычислительная техника, электроника, радиотехника и системы связи, фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии, авиационная и ракетно-космическая техника, аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники, управление в технических системах

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

большие данные и машинное обучение

информатика и вычислительная техника, компьютерные и информационные науки

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

водные робототехнические системы

приборостроение, информатика и вычислительная техника, электроника, радиотехника и системы связи, мехатроника и робототехника, управление в технических системах, кораблестроение, океанотехника и системотехника объектов морской инфраструктуры

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

нейротехнологии и когнитивные науки

прикладная математика и информатика, математическое обеспечение и администрирование информационных систем, прикладная информатика, фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии, управление в технических системах, психология

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

передовые производственные технологии

прикладная математика и информатика, механика и математическое моделирование, прикладная математика и информатика, математика и компьютерные науки, информатика и вычислительная техника, информационные системы и технологии, программная инженерия, автоматизация технологических процессов и производств, конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств, мехатроника и робототехника

2

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

технологии беспроводной связи

компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, электроника, радиотехника и системы связи, управление в технических системах

2

Олимпиада Университета Иннополис «Innopolis Open» по информатике

48

информатика

информатика

2

Олимпиада школьников «Ломоносов» по космонавтике

50

космонавтика

фундаментальная математика и механика

2

Олимпиада «Шаг в будущее» по инженерному делу

55

инженерное дело

математика и механика, компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, электроника, радиотехника и системы связи, фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии, электро- и теплоэнергетика, ядерная энергетика и технологии, машиностроение, физико-технические науки и технологии, оружие и системы вооружения, техносферная безопасность и природоустройство, технологии материалов, техника и технологии наземного транспорта, авиационная и ракетно-космическая техника, управление в технических системах, нанотехнологии и наноматериалы

2

Олимпиада «Шаг в будущее» по программированию

55

программирование

информатика и вычислительная техника

2

Открытая олимпиада по программированию «Когнитивные технологии»

66

информатика и ИКТ

информатика

2

Всероссийский конкурс научных работ школьников «Юниор» по инженерным наукам

12

инженерные науки

естественные науки, инженерные науки, приборостроение, ядерная энергетика и технологии, физико-технические науки и технологии, технологии материалов, нанотехнологии и наноматериалы, мехатроника и робототехника

3

Вузовско-академическая олимпиада по информатике

14

программирование

информатика

3

Межрегиональная олимпиада школьников им. И. Я. Верченко по профилю «Компьютерная безопасность»

30

компьютерная безопасность

информационная безопасность

3

Московская олимпиада по робототехнике

38

робототехника

математика, информатика

3

Московская предпрофессиональная олимпиада

38

предпрофессиональная

физика, информатика, химия

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

автономные транспортные системы

фундаментальная информатика и информационные технологии, информатика и вычислительная техника, машиностроение, системы управления движением и навигация, аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники, управление в технических системах

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

анализ космических снимков и геопространственных данных

науки о земле, информатика и вычислительная техника, природообустройство и водопользование, прикладная геология, горное дело, нефтегазовое дело и геодезия, водные пути, порты и гидротехнические сооружения, управление водным транспортом и гидрографическое обеспечение судоходства, сельское, лесное и рыбное хозяйство, экономика, государственное и муниципальное управление, бизнес-информатика, зарубежное регионоведение, регионоведение россии, востоковедение и африканистика, туризм

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

аэрокосмические системы

информатика и вычислительная техника, электроника, радиотехника и системы связи, прикладная математика и информатика, мехатроника и робототехника, управление в технических системах

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

интеллектуальные энергетические системы

компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, электроника, радиотехника и системы связи, электро — и теплоэнергетика, управление в технических системах

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

информационная безопасность

математика и механика, компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, электроника, радиотехника и системы связи

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

искусственный интеллект

математика и механика, компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

композитные технологии

машиностроение, нанотехнологии и наноматериалы, материаловедение и технологии материалов, ракетные комплексы и космонавтика, наноинженерия

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

летающая робототехника

фундаментальная информатика и информационные технологии, информатика и вычислительная техника, электроника, радиотехника и системы связи, системы управления движением и навигация, аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники, управление в технических системах

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

программная инженерия финансовых технологий

информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, компьютерные и информационные науки

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

спутниковые системы

физика и астрономия, информатика и вычислительная техника, электроника, радиотехника и системы связи, физико-технические науки и технологии, авиационная и ракетно-космическая техника, аэронавигация и эксплуатация авиационной и ракетно-космической техники, управление в технических системах

3

Олимпиада Национальной технологической инициативы

43

умный город

информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, электроника, радиотехника и системы связи, фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии, электро — и теплоэнергетика, электроника и автоматика физических установок, техносферная безопасность и природообустройство, технологии материалов, управление в технических системах, компьютерные и информационные науки

3

Олимпиада «Гранит науки» по информатике

49

информатика

компьютерные и информационные науки, информатика и вычислительная техника, информационная безопасность, машиностроение, управление в технических системах, экономика и управление

3

Олимпиада школьников «Надежда энергетики» по информатике

51

информатика

информатика

3

Олимпиада «Надежда энергетики» по комплексу предметов (физика, информатика, математика)

51

комплекс предметов (физика, информатика, математика)

физика, информатика, математика

3

Олимпиада СПбГУ «Инженерные системы»

59

инженерные системы

прикладная математика и информатика, механика и математическое моделирование, прикладные математика и физика, радиофизика, системный анализ и управление, химия, физика и механика материалов

3

Олимпиада «Газпром»

69

информационные и коммуникационные технологии

информатика

3

Университетская олимпиада школьников «Бельчонок» по информатике

80

информатика

информатика

3

Университет «Сириус»

Программа включает курсы лекций и практических занятий как по основам программирования, дискретной математики, математических методов, теории алгоритмов, так и по современным направлениям молекулярной биологии, химии, биоиноформатического анализа больших объемов геномных данных.

Программа предусматривает специализацию по трем направлениям:

1. Алгоритмическая биоинформатика
Подразумевает освоение современных алгоритмических подходов в анализе данных, транскриптомике, иммуногеномике, эпигенетике, сравнительной геномике, протеомике. В результате освоения данной специализации выпускники программы получат компетенции в области основ программирования, анализа данных, работы с генетическими данными, полногеномной сборки, молекулярной диагностики, научатся разрабатывать оригинальные алгоритмы для анализа генетических данных.

2. Молекулярный дизайн
Подразумевает овладение современными методами структурной биоинформатики, молекулярного моделирования, моделирования и исследования биополимеров, компьютерной разработке лекарственных средств, дизайна белков.  В результате освоения данной специализации выпускники программы получат компетенции в области основ программирования, анализа данных, дизайна низкомолекулярных соединений с заданными свойствами, методов молекулярной симуляции, научатся разрабатывать оригинальные алгоритмы для характеризации молекул и молекулярного дизайна.

3. Клиническая биоинформатика
Подразумевает овладение знаниями и навыками в области математического моделирования лекарственных средств, научится строить физиологически обоснованные модели фармакокинетики и фармакодинамики. В результате освоения данной специализации выпускники программы получат компетенции в области основ программирования, анализа данных, создания оригинальных математических моделей для описания биологических процессов.

В процессе освоения программы планируется, что каждый ее участник получит глубокое представление о современном уровне развития вычислительных технологий в биологии и биоинформатике, и сможет применить полученные теоретические знания и практические навыки при реализации собственных научно-исследовательских проектов.

 

Вычислительный подход к молекулярной биологии

Введение

Биоинформатика: вычислительный подход к молекулярной биологии.


Автор Г. Осури
Биоинформатика стала последним модным словом в деловом и научном сообществе, шумиха вокруг этой развивающейся области растет день ото дня, все больше и больше образовательных организаций уже добавили это имя в свои академические профили, некоторые из них даже не имеют учебный план в правильной форме.Многие из нас даже не знают, о чем идет речь, но все же хотят продолжить карьеру в этой области. Как биоинформатик с огромной страстью к этой науке, я чувствовал свою ответственность за просвещение мира о том, что такое биоинформатика на самом деле, что и стало причиной того, что я написал этот текст. Я сделал этот учебник очень простым, чтобы любой человек, не знающий о биологии / компьютере, мог понять то, что я пытаюсь объяснить. Я прошу вас внимательно прочитать весь текст, не пропуская ни одной строки, чтобы понять его полностью.

Если вы программист, биоинформатические навыки позволят вам создавать программное обеспечение для биологических приложений, а если вы биолог, биоинформатика, вероятно, будет лучшим инструментом для ускорения вашей работы, просто используя компьютер с подключением к Интернету. . В целом биоинформатика — очень важный инструмент для любого, кто серьезно относится к вычислению биологических процессов.

«Биоинформатика — это наука о решении биологических проблем с использованием математического и вычислительного подхода.»

Многие из нас путают биоинформатику с биоинформатикой; принципиально это совершенно другая область. Биологические или молекулярные вычисления применяют биологию для решения сложных и практически невозможных в вычислительном отношении задач с использованием биологии, лучшим примером является знаменитая «проблема коммивояжера», которую считали невозможной с помощью вычислений. Биоинформатика — совершенно новая область, прошло всего пять лет с тех пор, как эта наука появилась в жизни обычного человека.Как и в упомянутом выше определении, что это математический и вычислительный подход, вам может быть интересно, какое отношение к этому имеет математика. Что ж, честно говоря, математика есть везде, куда бы мы ни пошли, не было бы науки, в которой не было бы математики, для многих из нас, не имеющих математического образования, может быть трудно ладить с биоинформатикой, что ж, хорошая новость в том, что Я потратил время, чтобы объяснить, что вам нужно знать в математике, чтобы на самом деле понять биоинформатическое приложение, если вы не хотите разрабатывать всеобъемлющие и более быстрые алгоритмы, математика будет бесполезна для вас, так что не волнуйтесь, вы все равно можете быть биоинформатиком, но не математиком.Что касается вычислительных навыков, они очень важны для биоинформатика, ваша основная работа будет заключаться в разработке приложений для решения биологических проблем, поэтому я рекомендую вам освоить хотя бы один основной язык программирования, такой как c, c ++ или java, прежде чем вы начинаете изучать биоинформатику. Существует так много веб-сайтов, которые могут научить вас этим языкам, вы, вероятно, можете попробовать поискать на google.com или altavista.com, чтобы найти такие руководства, вы даже можете бесплатно посетить этот сайт www.Programmingtutorials.com, чтобы помочь вам на пути к изучению языка программирования. Я также рекомендую вам знать операционную систему unix / linux, если вы любите Windows, я сожалею, что вам было бы лучше переключиться на Linux, я полностью согласен с вашей точкой зрения, что окна очень удобны и полезны , поскольку биоинформатика — это новая область, большинство программ, которые вы будете использовать, будут иметь открытый исходный код и основаны на Linux. Red Hat Linux 7.3 и выше рекомендуется для приложений, которые я буду использовать в этих руководствах, более того, Linux — это бесплатная операционная система, и последние версии будут поддерживать все основные устройства, у вас должна быть проблема.Посетите www.redhat.com для получения дополнительной информации об их продуктах.

Фундаментальные знания молекулярной биологии также необходимы для изучения биоинформатики. Молекулярная биология — это раздел биологии, который в основном занимается функциями, характеристиками и структурами трех основных макромолекул — ДНК, РНК и белков. Есть несколько хороших книг по молекулярной биологии, тщательное чтение не обязательно, но получение достаточных знаний для понимания приложений было бы очень полезным в вашем подходе.Возможно, вы найдете хорошие книги на сайте www.amazon.com.

Наконец, я хотел бы сказать несколько слов, прежде чем мы начнем, биоинформатика — это область, которая требует преданности делу и страсти к этой области, это не каждый кусок пирога, и только тогда, когда вы действительно серьезно относитесь к изучению биоинформатики. вы выживете, что бы ни случилось, я желаю вам всего наилучшего в вашем путешествии, и я очень ценю ваш интерес к чтению моего контекста.

Продолжить

Специалисты по биологической информации для биологической информатики

J Biomed Discov Collab.2007; 2: 1.

, 1 , 1 и 1

П. Брайан Хейдорн

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, США

Кэрол Л. Палмер

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, США

Дэн Райт

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн, США

1 Высшая школа библиотечного дела и информатики, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн, США

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 1 сентября 2006 г .; Принято 12 февраля 2007 г.

Copyright © 2007 Heidorn et al; лицензиат BioMed Central Ltd.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе. при условии правильного цитирования оригинала.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Управление данными и их интеграция — сложные и продолжающиеся проблемы, которые потребуют привлечения ресурсов и опыта от различных сообществ биологических ученых.Основными компонентами успешной кросс-масштабной интеграции являются плавное управление информацией и миграция из одного контекста в другой. Мы призываем к расширению определения биоинформатики и обучения биоинформатике, чтобы охватить биологические дисциплины и биологические масштабы. Необходимы учебные программы, которые обучат новый вид специалистов в области информатики, специалистов по биологической информации, для работы в сотрудничестве с исследовательским персоналом различных дисциплин. Специалисты по биологической информации являются продолжением движения информаторов, которое зародилось в библиотеке и информатике (БИС) более 30 лет назад как профессиональная должность, призванная заполнить пробел в клинической медицине.Эти профессионалы помогут продвинуть науку, улучшив доступ к научной информации и предоставив ученым, не заинтересованным в управлении данными, возможность сосредоточиться на своей науке.

Предпосылки

Растет осознание необходимости работать над интеграцией данных в различных биологических масштабах, от биомолекулярных до экосистем. В частности, в недавних отчетах о киберинфраструктуре и инициативах в области электронной науки признается нехватка квалифицированных специалистов для управления растущими хранилищами научных данных [1].Управление данными и их интеграция — сложные и постоянные проблемы, которые потребуют привлечения ресурсов и опыта от различных сообществ биологических наук. Проблемы с данными включают, например, формальное стандартное представление экспериментальных условий, процедур и сгенерированных данных, чтобы обеспечить объединение данных и избавить от необходимости создавать уникальные приложения для каждого набора данных. И хотя вопросы данных являются центральными для будущего научного предприятия, они не существуют изолированно.Они являются частью большого семейства информационных и коммуникационных мероприятий, которые возникли в результате быстрого развития многих новых и важных технологий в биологических областях. Широкие изменения и достижения в использовании информации влияют на все способы научного исследования, от управления большой наукой до проведения повседневной лабораторной работы во всех областях биологических исследований.

В рамках этой тенденции по всей стране разрабатываются программы биоинформатики.Они эффективно фокусируются на таких вопросах, как молекулярное моделирование и генные онтологии; однако, за исключением некоторых программ медицинской информатики, они не охватывают в полной мере широкий спектр проблем биологической информации, включая стандарты обмена данными, цифровое хранение и электронные публикации. Программы биоинформатики в университетах, как правило, сосредоточены на вычислительной молекулярной биологии [2], хотя биоинформатика широко истолковывалась в сегментах научного сообщества как применимая ко всем масштабам биологических данных, о чем свидетельствует Инициатива NIH в области биомедицинской информации, науки и технологий (BISTI). документация: «Исследование, разработка или применение вычислительных инструментов и подходов для расширения использования биологических, медицинских, поведенческих данных или данных о здоровье, в том числе для получения, хранения, организации, архивирования, анализа или визуализации таких данных» [3].

Существующие образовательные программы, как правило, концентрируются на анализе, вычислении и визуализации молекулярных данных или информации о здоровье. В биомедицинской информатике существует ряд программ по информатике в широком смысле [[4], с. xv ]. Эти программы, как правило, определяют информатиков как работающих в клинических условиях. Например, отчет Ассоциации медицинской библиотеки после редакционной статьи Annals of Internal Medicine [5] «Специалист по информатике … обладает глубокими знаниями как в области клинической медицины, так и в области поиска и оценки информации, и использует эти знания в составе клинической группы». [6].В этой статье мы рекомендуем использовать извлеченные уроки и вопросы, поставленные в программах обучения и практике клинических информатиков , и применять их к более широкому определению биологической информатики . Существует потребность в обучении нового поколения информационных специалистов, обладающих навыками во многих аспектах управления информацией и интеграции в масштабах и во всех областях биологии. Это должно быть сделано по уважительной причине — ученым необходимо сосредоточить свои усилия на проведении научных исследований, а не на управлении информацией или попытках разработать, использовать и поддерживать свои информационные системы.

Интеграция данных и результатов в разных масштабах будет возможна только в том случае, если для этого будет организован целый ряд биологических наук. В то же время информационные системы для ученых должны основываться на глубоком понимании различных исследовательских интересов и деятельности в различных биологических областях [7,8]. Признавая долгосрочные цели широкой трансмасштабной интеграции в науке [9], мы рассматриваем эту основанную на информатике инициативу в области биоинформатики как «биологическую информатику».«В ответ на качественные изменения в биологических исследованиях и конкретный дефицит кадров мы разрабатываем программу магистратуры по биологической информатике для подготовки нового поколения специалистов в области информатики. Эти специалисты по биологической информации будут обучены для поддержки исследований и общения в местных научных кругах. исследовательские среды, а также работать в более глобальном масштабе для разработки общих подходов к долгоживущим данным и интеграции информации и инструментов в биологии.

Биологическая информатика

Связь между «биоинформатикой» и «биологической информатикой» не так тонка, как может показаться. За последние десять лет в США термин «биоинформатика» обычно использовался для обозначения «информации о молекулярной биологии», в частности, последовательностей генов и белков. Такое использование этого термина в популярной прессе, связанное с большим прогрессом и успехом в этой области, послужило закреплению этого определения в психике как населения в целом, так и ученых — таким образом, возникла необходимость в новом термине (биологическая информатика) для охватить науку информацией обо всех уровнях биологического анализа.Информатика здоровья, медицинская информатика, нейроинформатика, а также информатика биоразнообразия и биомолекулярная информатика подпадают под эту более широкую концепцию [10,11]. Хотя мы используем здесь термин «биологическая информатика», чтобы прояснить широту концепции, есть веские основания выступить за возвращение названия «биоинформатика» для охвата всей информации о биологии. Например, биоразнообразие и экологическая информатика, области, которые часто упускаются из виду при обсуждении биоинформатики, являются важным компонентом нашей концепции биологической информатики.Подробнее об этом вопросе читайте в комментариях Херша и в нашем ответе ему, которые можно найти в разделе «Комментарии читателей», сопровождающем эту статью.

Информатика биоразнообразия — это исследование проблем с данными, когда для ответа на общие вопросы о биоразнообразии требуются сбор, анализ, совместное использование информации и сотрудничество. Биологическое разнообразие означает «изменчивость среди живых организмов из всех источников, включая , среди прочего, , наземные, морские и другие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это включает разнообразие внутри видов, между видами и экосистемами» [12 ].Информатика так же важна для биологов, занимающихся биоразнообразием, как и для молекулярных биологов. Как заявляет Е.О. Уилсон, биологи обращаются к информационным технологиям, чтобы добиться критически необходимой эффективности в своей работе, но требуется гораздо больше усилий: «Новая электронная технология, мощность которой растет в геометрической прогрессии, сокращает затраты и время, необходимые для таксономического описания и анализа данных. . Он обещает ускорить традиционную систематизацию на 2 порядка. Чего не хватает и что сейчас необходимо, так это согласованных усилий, сопоставимых с проектом «Геном человека» (HGP), по завершению глобального исследования биоразнообразия — полюс к полюсу, киты к бактериям и в достаточно короткие сроки »[13].Изменения в информационных технологиях повлияли на биоразнообразие на местном уровне для ученых, но эта область претерпела революционную глобализацию и сдвиг в масштабе, что поставило новые задачи для биологической информатики.

Информатика биоразнообразия пересекается с другими отраслями биологии, такими как медицинская информатика и информатика общественного здравоохранения, в таких областях, как те, которые связаны с переносчиками болезней (т. Е. Вирусными переносчиками вируса Западного Нила), естественной историей и изменениями в распределении видов, обусловленными климатом, однако обученных специалистов мало. пересекать границы между такими областями, как энтомология, ботаника или зоология.Это совпадение порождает потребность в совместных электронных данных. Общеизвестно, что удаленное сотрудничество и обмен данными «полезны» для науки, и существует ряд проектов, демонстрирующих общность проблем и целей в этой области в целом ряде биологических дисциплин.

Важной общностью крупномасштабных проектов в области биологической информатики является необходимость эффективного хранения больших объемов данных и стандартизованных форматов, облегчающих доступ более широкого научного сообщества.Банк данных по белкам (PDB), Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (GBIF) и Сеть исследований в области биомедицинской информатики (BIRN) осознали эту проблему и решают ее несколькими различными способами. Стандарты качества и хранения данных рассматриваются в каждом конкретном проекте решения проблем хранения и доступа к данным. Другой проблемой при использовании и администрировании ресурсов данных является координация между исследователями, журналами и самим хранилищем для обеспечения своевременной и полезной доступности данных.Опять же, поучительно, что при решении этой проблемы каждый из вышеупомянутых проектов использовал различный, но связанный подход, вытекающий из конкретных требований к данным каждой субдисциплины.

Мы считаем, что потребность в интеграции различных областей и общих чертах, лежащих в основе проблем, с которыми сталкиваются различные проекты в области биологической информатики, требует широко подготовленных специалистов в области информатики с сильной базой биологических знаний. Эти специалисты по биологической информации (BIS) будут работать в сотрудничестве с научным персоналом различных дисциплин в биологических науках для решения проблем, связанных с всеобъемлющим информационным потоком в биологических науках.

Специалисты по биологической информации

Наша концепция BIS является продолжением движения информаторов, которое зародилось в библиотеке и информатике (LIS) более 30 лет назад. Начав с упора на клиническое медицинское библиотечное дело, специалисты по информации теперь вышли за рамки клинической сферы, чтобы также работать в качестве членов научно-исследовательских групп для достижения аналогичных целей по улучшению использования информации и коммуникации между командами. Очевидно, что некоторые из тех же технологических и социальных сил, которые сформировали движение медицинской информатики, теперь влияют на все биологические науки.

Несмотря на вполне реальный вклад специалистов по информации в практику клинической медицины, сохраняется разрыв между биомедицинскими исследованиями, клинической практикой и оказанием медицинской помощи. Более того, возникли новые сложности, связанные с информационными технологиями и распространением таких концепций, как доказательная медицина, которые явно призывают к интеграции научных данных с уходом за пациентами, но при этом знания, хранящиеся в медицинских и связанных со здоровьем журналах, базах данных и другие ресурсы часто не используются.Медицинские информатики и клинический библиотекарь, как правило, тесно связаны друг с другом и имеют доступ к биомедицинской литературе [14,5]. То же самое верно и для немедицинских информатиков и для библиотекарей-биологических. Однако характер публикаций и научных открытий меняется. Все чаще первичные и вторичные данные становятся вспомогательными частями публикаций или публикаций сами по себе. Следовательно, BIS должны быть компетентны в организации и поиске литературы, а также в прямом управлении первичными данными, которые генерируются учеными и все чаще распространяются среди распределенных групп ученых.Навыки BIS в области информатики будут способствовать как потреблению, так и производству исследовательской информации.

Информационисты, работающие в сотрудничестве с группами ученых-медиков, чтобы облегчить их взаимодействие с информационными ресурсами и их использование, могут иметь либо информационный, либо связанный со здоровьем опыт [15]. И, как и в случае с клинической информатикой , в некоторых случаях люди, поступающие на программу BIS, будут иметь предварительную подготовку по биологии или информатике на уровне бакалавриата, магистратуры или докторантуры.Но в целом, как отмечает Florance et al. [16] объясняют, что подготовка специалистов по информации для работы в «богатой информацией среде и для участия в решении проблем в качестве коллег» требует перекрестного обучения в библиотеке и информатике, а также дисциплинарных знаний в научных областях . Более того, их обучение должно включать стажировку в условиях практики. В современной среде биологических исследований BIS потребует баланса навыков, которые охватывают область научных исследований и информатику, а также практическое понимание процесса биологических исследований.Наш опыт на сегодняшний день также показывает, что некоторые соискатели степени в области биологических наук могут обратиться к нашей программе, чтобы дополнить свое образование обучением в области информатики, чтобы получить преимущество в высококонкурентных отраслях биологии.

В настоящее время биологическим исследователям, от систематиков до врачей, доступно больше информационных ресурсов, чем когда-либо прежде, и огромное количество других находится в стадии разработки. Они варьируются от библиографической и текстовой информации до необработанных данных и включают веб-сайты в Интернете, программное обеспечение для анализа данных, инструменты визуализации и базы данных опубликованной литературы, последовательности ДНК и белков, а также различные виды данных изображений.LIS является жизненно важным участником управления, интеграции и использования информационных ресурсов, потому что это единственная область, которая связана с полным ландшафтом научной информации и взаимодействием в ней, а также с предоставлением услуг для использования этой базы знаний. [17,18]. BIS будут иметь соответствующую подготовку, чтобы использовать эти знания для решения информационных проблем совместно с учеными, дополняя, а не дублируя опыт ученых-вычислителей. Ученые-вычислители будут по-прежнему играть важную роль в продвижении новейших достижений в области вычислительной биологии.BIS будут играть центральную роль в развитии киберинфраструктуры и информационных услуг, необходимых для содействия междисциплинарной и разномасштабной науке — аспектам научной работы, которые NSF и NIH определили как ключевые для будущего проведения исследований.

Набор навыков BIS будет сосредоточен конкретно на следующих областях:

1) Оценка и внедрение информационных систем: оценка на основе пользователей и постоянное улучшение качества для разработки инструментов, которые работают и используются.

2) Сбор, управление и распространение информации: разработка электронных библиотек, архивов данных, институциональных репозиториев и связанных инструментов (например, курирование данных).

3) Организация и интеграция информации: разработка онтологий, структурирование информации для оптимального использования и обмена, а также разработка стандартов.

В рамках учебной программы эти навыки будут отражены в курсовой работе, стажировке и дипломной работе (см. Требования к ученой степени в [18]). Требования включают курсовую работу по четырем основным направлениям: биология, биоинформатика, информатика и информатика.

Частью нашей программы является отслеживание тенденций и возможностей трудоустройства для BIS и использование этой информации для дальнейшего развития нашей учебной программы. Мы ожидаем, что также возникнет необходимость в повышении осведомленности ученых, крупных исследовательских лабораторий и финансирующих агентств о ценности BIS для увеличения научного производства. И хотя некоторые лаборатории слишком малы, чтобы иметь возможность позволить себе профильных специалистов, службы поддержки BIS могут быть централизованы, чтобы распределить расходы по многим проектам и подразделениям в учреждении, как это происходит в нынешней модели с исследовательскими библиотеками.Обучение BIS будет применимо к целому ряду научно-исследовательских сред.

Вклад в науку

Выпускники BIS внесут свой вклад в науку, сделав информацию более полезной для большего числа ученых. Они также освободят ученых, которые не заинтересованы в первую очередь в управлении данными, чтобы они могли сосредоточиться на исследованиях. Проблемы управления научной информацией и интеграции стоят остро и обостряются с каждым днем. Национальные и международные финансовые организации все чаще рассматривают поддержку исследовательских проектов не только как инвестиции в публикацию результатов исследований в журнальных статьях, потому что эти публикации больше не рассматриваются как единственный конечный продукт научного предприятия.Агентства теперь признают, что они также инвестируют в создание репозиториев данных, которые могут служить сырьем для науки будущего. Ученым нужно будет начать обрабатывать данные способами, которые в корне отличаются от практики прошлого. Сбор и хранение данных потребуют рассмотрения возможности взаимодействия в будущем и их полезности в других широких контекстах, а не только для приложений одного эксперимента или конкретной лаборатории. Это обязательно включает в себя множество методов и практик управления информацией, которые выходят за рамки того, к чему привыкли ученые-биологи, и которые были бы обременительны в дополнение к строгим нормам повседневного поведения науки.Однако для ученых, которые заинтересованы или должны лично взаимодействовать со сложными информационными технологиями, BIS может играть обучающую роль, а также роль посредника.

Программа BIS направлена ​​на подготовку специалистов для оказания поддержки в области биологических наук. Этот междисциплинарный подход имеет ряд преимуществ, в первую очередь то, что решения, найденные BIS, работающими с учеными в одной конкретной дисциплине, могут быть применены к проблемам данных в других дисциплинах. Примеры проблем, которые являются универсальными для разных дисциплин, включают: объединение данных, разработку API, форматы хранения данных и архивирование.Однако, в отличие от многих профессий в области информационных технологий, работа BIS потребует значительных знаний в обслуживаемых биологических областях. Студенты не только получат широкое понимание научных коммуникаций и организации информации, поиска и управления, они также должны будут развить четкое понимание того, как информатика вписывается в биологические науки.

С этой целью важно, чтобы практикующие ученые-исследователи руководили порядком обучения этих специалистов.Мы получили финансирование от NSF для сотрудничества с учеными из нескольких дисциплин биологии из нескольких институтов и намерены расширить участие в течение следующих нескольких лет. В число наших нынешних партнеров входят представители Смитсоновского института, Ботанического сада Миссури, Департамента психиатрии Иллинойского университета в Чикаго и Сети исследований в области биомедицинской информатики (BIRN). Они участвуют в составе нашего научно-консультативного совета, в качестве кураторов стажировок и приглашенных лекторов.Мы активно работаем над набором дополнительных советников и сотрудников для оказания помощи в определении лучших практик и всеобъемлющих принципов в биологической информатике. Благодаря этому сотрудничеству мы также ожидаем начать новые и полезные исследовательские проекты, которые были бы трудны без взаимодействия, связанного с обучением и стажировками, и продолжим нашу работу по расширению нашего понимания роли информатики в научном прогрессе (см., Например, [ 10,11,19]).

Заключение

Ведущие исследователи в области биологии признали, что возникающая сложность и кросс-масштабный феномен являются движущими силами будущего биологических наук [20].Кроме того, Национальный научный фонд определил интеграцию в масштабе как одну из фундаментальных проблем, стоящих перед наукой в ​​21 и веках. Основным компонентом успешной кросс-масштабной интеграции является плавное управление информацией и миграция из одного контекста в другой. Будучи интегрированными в научные лаборатории, BIS обеспечат успех этого вида науки. Обучая экспертов работе с задачами управления информацией и интеграции, мы надеемся позволить ученым-биологам сосредоточиться на занятиях наукой и улучшить качество и переносимость научной информации.В конечном итоге BIS смогут выполнять новую, но важную роль в исследовательской среде в области биологических наук, что приведет к улучшению биологической науки и лучшей информатики.

Благодарности

Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № IIS-0534567.

Ссылки

  • Национальный совет по науке NSB-05-40, Долговечные коллекции цифровых данных, позволяющие проводить исследования и обучение в 21 веке.2005. http://www.nsf.gov/pubs/2005/nsb0540/ (дата обращения 15 декабря 2006 г.)
  • Hemminger BM, Losi T., Bauers A. Обзор программ биоинформатики в Соединенных Штатах. Журнал Американского общества информационных наук и технологий. 2005; 56: 529–537. DOI: 10.1002 / asi.20141. 16. Бейтс, М. Дж. (1999). Невидимый субстрат информатики. Журнал Американского общества информационных наук 50 (12), 1043–1050. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BISTIC Definition Committee NIH рабочее определение биоинформатики и вычислительной биологии.2000. http://www.bisti.nih.gov/CompuBioDef.pdf (по состоянию на 15 декабря 2006 г.)
  • Shortliffe EH, Cimino JJ. Биомедицинская информатика: компьютерные приложения в здравоохранении и биомедицине. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер; 2006. [Google Scholar]
  • Davidoff F, Florance V. Специалист по информатике: новая профессия в области здравоохранения? Анналы внутренней медицины. 2000; 132: 996. [PubMed] [Google Scholar]
  • Биомедицинская библиотека Эскинда, Медицинский центр Вандербильта Представление специалиста по информации в контексте: многоцентровое исследование для определения ролей и моделей обучения.2006. http://www.mc.vanderbilt.edu/biolib/research/index.html#ISIC (по состоянию на 10 декабря 2006 г.)
  • Kling R, McKim G. Не только вопрос времени: различия полей и формирование электронных средств массовой информации в поддержку научной коммуникации. Журнал Американского общества информационных наук. 2000. 51: 1306–1320. DOI: 10.1002 / 1097-4571 (2000) 9999: 9999 <:: AID-ASI1047> 3.0.CO; 2-T. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Палмер CL. Научная работа и формирование цифрового доступа. Журнал Американского общества информационных наук.2005; 56: 1140–1153. DOI: 10.1002 / asi.20204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Wooley JC, Lin HS, eds. Катализирующий запрос на стыке вычислений и биологии. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 2005. [PubMed] [Google Scholar]
  • Heidorn PB. Биологическая информатика: сравнение информатики биоразнообразия и нейроинформатики. Бюллетень Американского общества информационных наук и технологий. 2003; 30 http://www.asis.org/Bulletin/Oct-03/index.html (по состоянию на 15 декабря 2006 г.) [Google Scholar]
  • Heidorn PB.Сравнение информатики биоразнообразия и нейроинформатики, Часть 2. Бюллетень Американского общества информационных наук и технологий. 2004; 30 http://www.asis.org/Bulletin/Dec-03/index.html (по состоянию на 15 декабря 2006 г.) [Google Scholar]
  • Конвенция о биологическом разнообразии Международный договор, принятый на Саммите Земли в Рио-де-Жанейро. Janeiro in 1992. 1992. http://www.biodiv.org/convention/articles.asp (по состоянию на 15 декабря 2006 г.)
  • Wilson EO. Карта глобального биоразнообразия. Наука.2000; 289: 2279. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лэмб Г. Десятилетие клинического библиотечного дела. Ежеквартальный журнал Clinical Librarian. 1982; 1: 2–4. [Google Scholar]
  • Detlefsen EG. Воспитание информаторов с точки зрения преподавателя библиотечных и информационных наук. Журнал Медицинской библиотечной ассоциации. 2002; 90: 59–67. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Florance V, Bettinsoli G, Ketchell DS. Информация в контексте: интеграция специалистов по информации в практику.Журнал Медицинской библиотечной ассоциации. 2002; 90: 49–58. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • White HD, Bates MJ, Wilson P. Для специалистов по информации: Толкования справочной и библиографической работы. Норвуд, Нью-Джерси: ABLEX; 1992. [Google Scholar]
  • Программы обучения: Магистр биоинформатики http://www.lis.uiuc.edu/programs/ms-bioinformatics.html
  • Палмер К.Л., Крагин М.Х., Хоган Т.П. Слабая информационная работа в научных открытиях. Обработка информации и управление.
  • Woese CR. Новая биология для нового века. Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 2004. 68: 173–186. DOI: 10.1128 / MMBR.68.2.173-186.2004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Специалисты по биологической информации для биологической информатики

J Biomed Discov Collab. 2007; 2: 1.

, 1 , 1 и 1

П. Брайан Хейдорн

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, США

Кэрол Л. Палмер

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, США

Дэн Райт

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн, США

1 Высшая школа библиотечного дела и информатики, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн, США

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 1 сентября 2006 г .; Принято 12 февраля 2007 г.

Copyright © 2007 Heidorn et al; лицензиат BioMed Central Ltd.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе. при условии правильного цитирования оригинала.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Управление данными и их интеграция — сложные и продолжающиеся проблемы, которые потребуют привлечения ресурсов и опыта от различных сообществ биологических ученых.Основными компонентами успешной кросс-масштабной интеграции являются плавное управление информацией и миграция из одного контекста в другой. Мы призываем к расширению определения биоинформатики и обучения биоинформатике, чтобы охватить биологические дисциплины и биологические масштабы. Необходимы учебные программы, которые обучат новый вид специалистов в области информатики, специалистов по биологической информации, для работы в сотрудничестве с исследовательским персоналом различных дисциплин. Специалисты по биологической информации являются продолжением движения информаторов, которое зародилось в библиотеке и информатике (БИС) более 30 лет назад как профессиональная должность, призванная заполнить пробел в клинической медицине.Эти профессионалы помогут продвинуть науку, улучшив доступ к научной информации и предоставив ученым, не заинтересованным в управлении данными, возможность сосредоточиться на своей науке.

Предпосылки

Растет осознание необходимости работать над интеграцией данных в различных биологических масштабах, от биомолекулярных до экосистем. В частности, в недавних отчетах о киберинфраструктуре и инициативах в области электронной науки признается нехватка квалифицированных специалистов для управления растущими хранилищами научных данных [1].Управление данными и их интеграция — сложные и постоянные проблемы, которые потребуют привлечения ресурсов и опыта от различных сообществ биологических наук. Проблемы с данными включают, например, формальное стандартное представление экспериментальных условий, процедур и сгенерированных данных, чтобы обеспечить объединение данных и избавить от необходимости создавать уникальные приложения для каждого набора данных. И хотя вопросы данных являются центральными для будущего научного предприятия, они не существуют изолированно.Они являются частью большого семейства информационных и коммуникационных мероприятий, которые возникли в результате быстрого развития многих новых и важных технологий в биологических областях. Широкие изменения и достижения в использовании информации влияют на все способы научного исследования, от управления большой наукой до проведения повседневной лабораторной работы во всех областях биологических исследований.

В рамках этой тенденции по всей стране разрабатываются программы биоинформатики.Они эффективно фокусируются на таких вопросах, как молекулярное моделирование и генные онтологии; однако, за исключением некоторых программ медицинской информатики, они не охватывают в полной мере широкий спектр проблем биологической информации, включая стандарты обмена данными, цифровое хранение и электронные публикации. Программы биоинформатики в университетах, как правило, сосредоточены на вычислительной молекулярной биологии [2], хотя биоинформатика широко истолковывалась в сегментах научного сообщества как применимая ко всем масштабам биологических данных, о чем свидетельствует Инициатива NIH в области биомедицинской информации, науки и технологий (BISTI). документация: «Исследование, разработка или применение вычислительных инструментов и подходов для расширения использования биологических, медицинских, поведенческих данных или данных о здоровье, в том числе для получения, хранения, организации, архивирования, анализа или визуализации таких данных» [3].

Существующие образовательные программы, как правило, концентрируются на анализе, вычислении и визуализации молекулярных данных или информации о здоровье. В биомедицинской информатике существует ряд программ по информатике в широком смысле [[4], с. xv ]. Эти программы, как правило, определяют информатиков как работающих в клинических условиях. Например, отчет Ассоциации медицинской библиотеки после редакционной статьи Annals of Internal Medicine [5] «Специалист по информатике … обладает глубокими знаниями как в области клинической медицины, так и в области поиска и оценки информации, и использует эти знания в составе клинической группы». [6].В этой статье мы рекомендуем использовать извлеченные уроки и вопросы, поставленные в программах обучения и практике клинических информатиков , и применять их к более широкому определению биологической информатики . Существует потребность в обучении нового поколения информационных специалистов, обладающих навыками во многих аспектах управления информацией и интеграции в масштабах и во всех областях биологии. Это должно быть сделано по уважительной причине — ученым необходимо сосредоточить свои усилия на проведении научных исследований, а не на управлении информацией или попытках разработать, использовать и поддерживать свои информационные системы.

Интеграция данных и результатов в разных масштабах будет возможна только в том случае, если для этого будет организован целый ряд биологических наук. В то же время информационные системы для ученых должны основываться на глубоком понимании различных исследовательских интересов и деятельности в различных биологических областях [7,8]. Признавая долгосрочные цели широкой трансмасштабной интеграции в науке [9], мы рассматриваем эту основанную на информатике инициативу в области биоинформатики как «биологическую информатику».«В ответ на качественные изменения в биологических исследованиях и конкретный дефицит кадров мы разрабатываем программу магистратуры по биологической информатике для подготовки нового поколения специалистов в области информатики. Эти специалисты по биологической информации будут обучены для поддержки исследований и общения в местных научных кругах. исследовательские среды, а также работать в более глобальном масштабе для разработки общих подходов к долгоживущим данным и интеграции информации и инструментов в биологии.

Биологическая информатика

Связь между «биоинформатикой» и «биологической информатикой» не так тонка, как может показаться. За последние десять лет в США термин «биоинформатика» обычно использовался для обозначения «информации о молекулярной биологии», в частности, последовательностей генов и белков. Такое использование этого термина в популярной прессе, связанное с большим прогрессом и успехом в этой области, послужило закреплению этого определения в психике как населения в целом, так и ученых — таким образом, возникла необходимость в новом термине (биологическая информатика) для охватить науку информацией обо всех уровнях биологического анализа.Информатика здоровья, медицинская информатика, нейроинформатика, а также информатика биоразнообразия и биомолекулярная информатика подпадают под эту более широкую концепцию [10,11]. Хотя мы используем здесь термин «биологическая информатика», чтобы прояснить широту концепции, есть веские основания выступить за возвращение названия «биоинформатика» для охвата всей информации о биологии. Например, биоразнообразие и экологическая информатика, области, которые часто упускаются из виду при обсуждении биоинформатики, являются важным компонентом нашей концепции биологической информатики.Подробнее об этом вопросе читайте в комментариях Херша и в нашем ответе ему, которые можно найти в разделе «Комментарии читателей», сопровождающем эту статью.

Информатика биоразнообразия — это исследование проблем с данными, когда для ответа на общие вопросы о биоразнообразии требуются сбор, анализ, совместное использование информации и сотрудничество. Биологическое разнообразие означает «изменчивость среди живых организмов из всех источников, включая , среди прочего, , наземные, морские и другие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это включает разнообразие внутри видов, между видами и экосистемами» [12 ].Информатика так же важна для биологов, занимающихся биоразнообразием, как и для молекулярных биологов. Как заявляет Е.О. Уилсон, биологи обращаются к информационным технологиям, чтобы добиться критически необходимой эффективности в своей работе, но требуется гораздо больше усилий: «Новая электронная технология, мощность которой растет в геометрической прогрессии, сокращает затраты и время, необходимые для таксономического описания и анализа данных. . Он обещает ускорить традиционную систематизацию на 2 порядка. Чего не хватает и что сейчас необходимо, так это согласованных усилий, сопоставимых с проектом «Геном человека» (HGP), по завершению глобального исследования биоразнообразия — полюс к полюсу, киты к бактериям и в достаточно короткие сроки »[13].Изменения в информационных технологиях повлияли на биоразнообразие на местном уровне для ученых, но эта область претерпела революционную глобализацию и сдвиг в масштабе, что поставило новые задачи для биологической информатики.

Информатика биоразнообразия пересекается с другими отраслями биологии, такими как медицинская информатика и информатика общественного здравоохранения, в таких областях, как те, которые связаны с переносчиками болезней (т. Е. Вирусными переносчиками вируса Западного Нила), естественной историей и изменениями в распределении видов, обусловленными климатом, однако обученных специалистов мало. пересекать границы между такими областями, как энтомология, ботаника или зоология.Это совпадение порождает потребность в совместных электронных данных. Общеизвестно, что удаленное сотрудничество и обмен данными «полезны» для науки, и существует ряд проектов, демонстрирующих общность проблем и целей в этой области в целом ряде биологических дисциплин.

Важной общностью крупномасштабных проектов в области биологической информатики является необходимость эффективного хранения больших объемов данных и стандартизованных форматов, облегчающих доступ более широкого научного сообщества.Банк данных по белкам (PDB), Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (GBIF) и Сеть исследований в области биомедицинской информатики (BIRN) осознали эту проблему и решают ее несколькими различными способами. Стандарты качества и хранения данных рассматриваются в каждом конкретном проекте решения проблем хранения и доступа к данным. Другой проблемой при использовании и администрировании ресурсов данных является координация между исследователями, журналами и самим хранилищем для обеспечения своевременной и полезной доступности данных.Опять же, поучительно, что при решении этой проблемы каждый из вышеупомянутых проектов использовал различный, но связанный подход, вытекающий из конкретных требований к данным каждой субдисциплины.

Мы считаем, что потребность в интеграции различных областей и общих чертах, лежащих в основе проблем, с которыми сталкиваются различные проекты в области биологической информатики, требует широко подготовленных специалистов в области информатики с сильной базой биологических знаний. Эти специалисты по биологической информации (BIS) будут работать в сотрудничестве с научным персоналом различных дисциплин в биологических науках для решения проблем, связанных с всеобъемлющим информационным потоком в биологических науках.

Специалисты по биологической информации

Наша концепция BIS является продолжением движения информаторов, которое зародилось в библиотеке и информатике (LIS) более 30 лет назад. Начав с упора на клиническое медицинское библиотечное дело, специалисты по информации теперь вышли за рамки клинической сферы, чтобы также работать в качестве членов научно-исследовательских групп для достижения аналогичных целей по улучшению использования информации и коммуникации между командами. Очевидно, что некоторые из тех же технологических и социальных сил, которые сформировали движение медицинской информатики, теперь влияют на все биологические науки.

Несмотря на вполне реальный вклад специалистов по информации в практику клинической медицины, сохраняется разрыв между биомедицинскими исследованиями, клинической практикой и оказанием медицинской помощи. Более того, возникли новые сложности, связанные с информационными технологиями и распространением таких концепций, как доказательная медицина, которые явно призывают к интеграции научных данных с уходом за пациентами, но при этом знания, хранящиеся в медицинских и связанных со здоровьем журналах, базах данных и другие ресурсы часто не используются.Медицинские информатики и клинический библиотекарь, как правило, тесно связаны друг с другом и имеют доступ к биомедицинской литературе [14,5]. То же самое верно и для немедицинских информатиков и для библиотекарей-биологических. Однако характер публикаций и научных открытий меняется. Все чаще первичные и вторичные данные становятся вспомогательными частями публикаций или публикаций сами по себе. Следовательно, BIS должны быть компетентны в организации и поиске литературы, а также в прямом управлении первичными данными, которые генерируются учеными и все чаще распространяются среди распределенных групп ученых.Навыки BIS в области информатики будут способствовать как потреблению, так и производству исследовательской информации.

Информационисты, работающие в сотрудничестве с группами ученых-медиков, чтобы облегчить их взаимодействие с информационными ресурсами и их использование, могут иметь либо информационный, либо связанный со здоровьем опыт [15]. И, как и в случае с клинической информатикой , в некоторых случаях люди, поступающие на программу BIS, будут иметь предварительную подготовку по биологии или информатике на уровне бакалавриата, магистратуры или докторантуры.Но в целом, как отмечает Florance et al. [16] объясняют, что подготовка специалистов по информации для работы в «богатой информацией среде и для участия в решении проблем в качестве коллег» требует перекрестного обучения в библиотеке и информатике, а также дисциплинарных знаний в научных областях . Более того, их обучение должно включать стажировку в условиях практики. В современной среде биологических исследований BIS потребует баланса навыков, которые охватывают область научных исследований и информатику, а также практическое понимание процесса биологических исследований.Наш опыт на сегодняшний день также показывает, что некоторые соискатели степени в области биологических наук могут обратиться к нашей программе, чтобы дополнить свое образование обучением в области информатики, чтобы получить преимущество в высококонкурентных отраслях биологии.

В настоящее время биологическим исследователям, от систематиков до врачей, доступно больше информационных ресурсов, чем когда-либо прежде, и огромное количество других находится в стадии разработки. Они варьируются от библиографической и текстовой информации до необработанных данных и включают веб-сайты в Интернете, программное обеспечение для анализа данных, инструменты визуализации и базы данных опубликованной литературы, последовательности ДНК и белков, а также различные виды данных изображений.LIS является жизненно важным участником управления, интеграции и использования информационных ресурсов, потому что это единственная область, которая связана с полным ландшафтом научной информации и взаимодействием в ней, а также с предоставлением услуг для использования этой базы знаний. [17,18]. BIS будут иметь соответствующую подготовку, чтобы использовать эти знания для решения информационных проблем совместно с учеными, дополняя, а не дублируя опыт ученых-вычислителей. Ученые-вычислители будут по-прежнему играть важную роль в продвижении новейших достижений в области вычислительной биологии.BIS будут играть центральную роль в развитии киберинфраструктуры и информационных услуг, необходимых для содействия междисциплинарной и разномасштабной науке — аспектам научной работы, которые NSF и NIH определили как ключевые для будущего проведения исследований.

Набор навыков BIS будет сосредоточен конкретно на следующих областях:

1) Оценка и внедрение информационных систем: оценка на основе пользователей и постоянное улучшение качества для разработки инструментов, которые работают и используются.

2) Сбор, управление и распространение информации: разработка электронных библиотек, архивов данных, институциональных репозиториев и связанных инструментов (например, курирование данных).

3) Организация и интеграция информации: разработка онтологий, структурирование информации для оптимального использования и обмена, а также разработка стандартов.

В рамках учебной программы эти навыки будут отражены в курсовой работе, стажировке и дипломной работе (см. Требования к ученой степени в [18]). Требования включают курсовую работу по четырем основным направлениям: биология, биоинформатика, информатика и информатика.

Частью нашей программы является отслеживание тенденций и возможностей трудоустройства для BIS и использование этой информации для дальнейшего развития нашей учебной программы. Мы ожидаем, что также возникнет необходимость в повышении осведомленности ученых, крупных исследовательских лабораторий и финансирующих агентств о ценности BIS для увеличения научного производства. И хотя некоторые лаборатории слишком малы, чтобы иметь возможность позволить себе профильных специалистов, службы поддержки BIS могут быть централизованы, чтобы распределить расходы по многим проектам и подразделениям в учреждении, как это происходит в нынешней модели с исследовательскими библиотеками.Обучение BIS будет применимо к целому ряду научно-исследовательских сред.

Вклад в науку

Выпускники BIS внесут свой вклад в науку, сделав информацию более полезной для большего числа ученых. Они также освободят ученых, которые не заинтересованы в первую очередь в управлении данными, чтобы они могли сосредоточиться на исследованиях. Проблемы управления научной информацией и интеграции стоят остро и обостряются с каждым днем. Национальные и международные финансовые организации все чаще рассматривают поддержку исследовательских проектов не только как инвестиции в публикацию результатов исследований в журнальных статьях, потому что эти публикации больше не рассматриваются как единственный конечный продукт научного предприятия.Агентства теперь признают, что они также инвестируют в создание репозиториев данных, которые могут служить сырьем для науки будущего. Ученым нужно будет начать обрабатывать данные способами, которые в корне отличаются от практики прошлого. Сбор и хранение данных потребуют рассмотрения возможности взаимодействия в будущем и их полезности в других широких контекстах, а не только для приложений одного эксперимента или конкретной лаборатории. Это обязательно включает в себя множество методов и практик управления информацией, которые выходят за рамки того, к чему привыкли ученые-биологи, и которые были бы обременительны в дополнение к строгим нормам повседневного поведения науки.Однако для ученых, которые заинтересованы или должны лично взаимодействовать со сложными информационными технологиями, BIS может играть обучающую роль, а также роль посредника.

Программа BIS направлена ​​на подготовку специалистов для оказания поддержки в области биологических наук. Этот междисциплинарный подход имеет ряд преимуществ, в первую очередь то, что решения, найденные BIS, работающими с учеными в одной конкретной дисциплине, могут быть применены к проблемам данных в других дисциплинах. Примеры проблем, которые являются универсальными для разных дисциплин, включают: объединение данных, разработку API, форматы хранения данных и архивирование.Однако, в отличие от многих профессий в области информационных технологий, работа BIS потребует значительных знаний в обслуживаемых биологических областях. Студенты не только получат широкое понимание научных коммуникаций и организации информации, поиска и управления, они также должны будут развить четкое понимание того, как информатика вписывается в биологические науки.

С этой целью важно, чтобы практикующие ученые-исследователи руководили порядком обучения этих специалистов.Мы получили финансирование от NSF для сотрудничества с учеными из нескольких дисциплин биологии из нескольких институтов и намерены расширить участие в течение следующих нескольких лет. В число наших нынешних партнеров входят представители Смитсоновского института, Ботанического сада Миссури, Департамента психиатрии Иллинойского университета в Чикаго и Сети исследований в области биомедицинской информатики (BIRN). Они участвуют в составе нашего научно-консультативного совета, в качестве кураторов стажировок и приглашенных лекторов.Мы активно работаем над набором дополнительных советников и сотрудников для оказания помощи в определении лучших практик и всеобъемлющих принципов в биологической информатике. Благодаря этому сотрудничеству мы также ожидаем начать новые и полезные исследовательские проекты, которые были бы трудны без взаимодействия, связанного с обучением и стажировками, и продолжим нашу работу по расширению нашего понимания роли информатики в научном прогрессе (см., Например, [ 10,11,19]).

Заключение

Ведущие исследователи в области биологии признали, что возникающая сложность и кросс-масштабный феномен являются движущими силами будущего биологических наук [20].Кроме того, Национальный научный фонд определил интеграцию в масштабе как одну из фундаментальных проблем, стоящих перед наукой в ​​21 и веках. Основным компонентом успешной кросс-масштабной интеграции является плавное управление информацией и миграция из одного контекста в другой. Будучи интегрированными в научные лаборатории, BIS обеспечат успех этого вида науки. Обучая экспертов работе с задачами управления информацией и интеграции, мы надеемся позволить ученым-биологам сосредоточиться на занятиях наукой и улучшить качество и переносимость научной информации.В конечном итоге BIS смогут выполнять новую, но важную роль в исследовательской среде в области биологических наук, что приведет к улучшению биологической науки и лучшей информатики.

Благодарности

Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № IIS-0534567.

Ссылки

  • Национальный совет по науке NSB-05-40, Долговечные коллекции цифровых данных, позволяющие проводить исследования и обучение в 21 веке.2005. http://www.nsf.gov/pubs/2005/nsb0540/ (дата обращения 15 декабря 2006 г.)
  • Hemminger BM, Losi T., Bauers A. Обзор программ биоинформатики в Соединенных Штатах. Журнал Американского общества информационных наук и технологий. 2005; 56: 529–537. DOI: 10.1002 / asi.20141. 16. Бейтс, М. Дж. (1999). Невидимый субстрат информатики. Журнал Американского общества информационных наук 50 (12), 1043–1050. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BISTIC Definition Committee NIH рабочее определение биоинформатики и вычислительной биологии.2000. http://www.bisti.nih.gov/CompuBioDef.pdf (по состоянию на 15 декабря 2006 г.)
  • Shortliffe EH, Cimino JJ. Биомедицинская информатика: компьютерные приложения в здравоохранении и биомедицине. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер; 2006. [Google Scholar]
  • Davidoff F, Florance V. Специалист по информатике: новая профессия в области здравоохранения? Анналы внутренней медицины. 2000; 132: 996. [PubMed] [Google Scholar]
  • Биомедицинская библиотека Эскинда, Медицинский центр Вандербильта Представление специалиста по информации в контексте: многоцентровое исследование для определения ролей и моделей обучения.2006. http://www.mc.vanderbilt.edu/biolib/research/index.html#ISIC (по состоянию на 10 декабря 2006 г.)
  • Kling R, McKim G. Не только вопрос времени: различия полей и формирование электронных средств массовой информации в поддержку научной коммуникации. Журнал Американского общества информационных наук. 2000. 51: 1306–1320. DOI: 10.1002 / 1097-4571 (2000) 9999: 9999 <:: AID-ASI1047> 3.0.CO; 2-T. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Палмер CL. Научная работа и формирование цифрового доступа. Журнал Американского общества информационных наук.2005; 56: 1140–1153. DOI: 10.1002 / asi.20204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Wooley JC, Lin HS, eds. Катализирующий запрос на стыке вычислений и биологии. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 2005. [PubMed] [Google Scholar]
  • Heidorn PB. Биологическая информатика: сравнение информатики биоразнообразия и нейроинформатики. Бюллетень Американского общества информационных наук и технологий. 2003; 30 http://www.asis.org/Bulletin/Oct-03/index.html (по состоянию на 15 декабря 2006 г.) [Google Scholar]
  • Heidorn PB.Сравнение информатики биоразнообразия и нейроинформатики, Часть 2. Бюллетень Американского общества информационных наук и технологий. 2004; 30 http://www.asis.org/Bulletin/Dec-03/index.html (по состоянию на 15 декабря 2006 г.) [Google Scholar]
  • Конвенция о биологическом разнообразии Международный договор, принятый на Саммите Земли в Рио-де-Жанейро. Janeiro in 1992. 1992. http://www.biodiv.org/convention/articles.asp (по состоянию на 15 декабря 2006 г.)
  • Wilson EO. Карта глобального биоразнообразия. Наука.2000; 289: 2279. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лэмб Г. Десятилетие клинического библиотечного дела. Ежеквартальный журнал Clinical Librarian. 1982; 1: 2–4. [Google Scholar]
  • Detlefsen EG. Воспитание информаторов с точки зрения преподавателя библиотечных и информационных наук. Журнал Медицинской библиотечной ассоциации. 2002; 90: 59–67. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Florance V, Bettinsoli G, Ketchell DS. Информация в контексте: интеграция специалистов по информации в практику.Журнал Медицинской библиотечной ассоциации. 2002; 90: 49–58. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • White HD, Bates MJ, Wilson P. Для специалистов по информации: Толкования справочной и библиографической работы. Норвуд, Нью-Джерси: ABLEX; 1992. [Google Scholar]
  • Программы обучения: Магистр биоинформатики http://www.lis.uiuc.edu/programs/ms-bioinformatics.html
  • Палмер К.Л., Крагин М.Х., Хоган Т.П. Слабая информационная работа в научных открытиях. Обработка информации и управление.
  • Woese CR. Новая биология для нового века. Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 2004. 68: 173–186. DOI: 10.1128 / MMBR.68.2.173-186.2004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Специалисты по биологической информации для биологической информатики

J Biomed Discov Collab. 2007; 2: 1.

, 1 , 1 и 1

П. Брайан Хейдорн

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, США

Кэрол Л. Палмер

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Университет Иллинойса в Урбана-Шампейн, США

Дэн Райт

1 Высшая школа библиотечных и информационных наук, Иллинойский университет в Урбана-Шампейн, США

1 Высшая школа библиотечного дела и информатики, Иллинойсский университет в Урбана-Шампейн, США

Автор, ответственный за переписку.

Поступило 1 сентября 2006 г .; Принято 12 февраля 2007 г.

Copyright © 2007 Heidorn et al; лицензиат BioMed Central Ltd.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе. при условии правильного цитирования оригинала.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Управление данными и их интеграция — сложные и продолжающиеся проблемы, которые потребуют привлечения ресурсов и опыта от различных сообществ биологических ученых.Основными компонентами успешной кросс-масштабной интеграции являются плавное управление информацией и миграция из одного контекста в другой. Мы призываем к расширению определения биоинформатики и обучения биоинформатике, чтобы охватить биологические дисциплины и биологические масштабы. Необходимы учебные программы, которые обучат новый вид специалистов в области информатики, специалистов по биологической информации, для работы в сотрудничестве с исследовательским персоналом различных дисциплин. Специалисты по биологической информации являются продолжением движения информаторов, которое зародилось в библиотеке и информатике (БИС) более 30 лет назад как профессиональная должность, призванная заполнить пробел в клинической медицине.Эти профессионалы помогут продвинуть науку, улучшив доступ к научной информации и предоставив ученым, не заинтересованным в управлении данными, возможность сосредоточиться на своей науке.

Предпосылки

Растет осознание необходимости работать над интеграцией данных в различных биологических масштабах, от биомолекулярных до экосистем. В частности, в недавних отчетах о киберинфраструктуре и инициативах в области электронной науки признается нехватка квалифицированных специалистов для управления растущими хранилищами научных данных [1].Управление данными и их интеграция — сложные и постоянные проблемы, которые потребуют привлечения ресурсов и опыта от различных сообществ биологических наук. Проблемы с данными включают, например, формальное стандартное представление экспериментальных условий, процедур и сгенерированных данных, чтобы обеспечить объединение данных и избавить от необходимости создавать уникальные приложения для каждого набора данных. И хотя вопросы данных являются центральными для будущего научного предприятия, они не существуют изолированно.Они являются частью большого семейства информационных и коммуникационных мероприятий, которые возникли в результате быстрого развития многих новых и важных технологий в биологических областях. Широкие изменения и достижения в использовании информации влияют на все способы научного исследования, от управления большой наукой до проведения повседневной лабораторной работы во всех областях биологических исследований.

В рамках этой тенденции по всей стране разрабатываются программы биоинформатики.Они эффективно фокусируются на таких вопросах, как молекулярное моделирование и генные онтологии; однако, за исключением некоторых программ медицинской информатики, они не охватывают в полной мере широкий спектр проблем биологической информации, включая стандарты обмена данными, цифровое хранение и электронные публикации. Программы биоинформатики в университетах, как правило, сосредоточены на вычислительной молекулярной биологии [2], хотя биоинформатика широко истолковывалась в сегментах научного сообщества как применимая ко всем масштабам биологических данных, о чем свидетельствует Инициатива NIH в области биомедицинской информации, науки и технологий (BISTI). документация: «Исследование, разработка или применение вычислительных инструментов и подходов для расширения использования биологических, медицинских, поведенческих данных или данных о здоровье, в том числе для получения, хранения, организации, архивирования, анализа или визуализации таких данных» [3].

Существующие образовательные программы, как правило, концентрируются на анализе, вычислении и визуализации молекулярных данных или информации о здоровье. В биомедицинской информатике существует ряд программ по информатике в широком смысле [[4], с. xv ]. Эти программы, как правило, определяют информатиков как работающих в клинических условиях. Например, отчет Ассоциации медицинской библиотеки после редакционной статьи Annals of Internal Medicine [5] «Специалист по информатике … обладает глубокими знаниями как в области клинической медицины, так и в области поиска и оценки информации, и использует эти знания в составе клинической группы». [6].В этой статье мы рекомендуем использовать извлеченные уроки и вопросы, поставленные в программах обучения и практике клинических информатиков , и применять их к более широкому определению биологической информатики . Существует потребность в обучении нового поколения информационных специалистов, обладающих навыками во многих аспектах управления информацией и интеграции в масштабах и во всех областях биологии. Это должно быть сделано по уважительной причине — ученым необходимо сосредоточить свои усилия на проведении научных исследований, а не на управлении информацией или попытках разработать, использовать и поддерживать свои информационные системы.

Интеграция данных и результатов в разных масштабах будет возможна только в том случае, если для этого будет организован целый ряд биологических наук. В то же время информационные системы для ученых должны основываться на глубоком понимании различных исследовательских интересов и деятельности в различных биологических областях [7,8]. Признавая долгосрочные цели широкой трансмасштабной интеграции в науке [9], мы рассматриваем эту основанную на информатике инициативу в области биоинформатики как «биологическую информатику».«В ответ на качественные изменения в биологических исследованиях и конкретный дефицит кадров мы разрабатываем программу магистратуры по биологической информатике для подготовки нового поколения специалистов в области информатики. Эти специалисты по биологической информации будут обучены для поддержки исследований и общения в местных научных кругах. исследовательские среды, а также работать в более глобальном масштабе для разработки общих подходов к долгоживущим данным и интеграции информации и инструментов в биологии.

Биологическая информатика

Связь между «биоинформатикой» и «биологической информатикой» не так тонка, как может показаться. За последние десять лет в США термин «биоинформатика» обычно использовался для обозначения «информации о молекулярной биологии», в частности, последовательностей генов и белков. Такое использование этого термина в популярной прессе, связанное с большим прогрессом и успехом в этой области, послужило закреплению этого определения в психике как населения в целом, так и ученых — таким образом, возникла необходимость в новом термине (биологическая информатика) для охватить науку информацией обо всех уровнях биологического анализа.Информатика здоровья, медицинская информатика, нейроинформатика, а также информатика биоразнообразия и биомолекулярная информатика подпадают под эту более широкую концепцию [10,11]. Хотя мы используем здесь термин «биологическая информатика», чтобы прояснить широту концепции, есть веские основания выступить за возвращение названия «биоинформатика» для охвата всей информации о биологии. Например, биоразнообразие и экологическая информатика, области, которые часто упускаются из виду при обсуждении биоинформатики, являются важным компонентом нашей концепции биологической информатики.Подробнее об этом вопросе читайте в комментариях Херша и в нашем ответе ему, которые можно найти в разделе «Комментарии читателей», сопровождающем эту статью.

Информатика биоразнообразия — это исследование проблем с данными, когда для ответа на общие вопросы о биоразнообразии требуются сбор, анализ, совместное использование информации и сотрудничество. Биологическое разнообразие означает «изменчивость среди живых организмов из всех источников, включая , среди прочего, , наземные, морские и другие водные экосистемы и экологические комплексы, частью которых они являются; это включает разнообразие внутри видов, между видами и экосистемами» [12 ].Информатика так же важна для биологов, занимающихся биоразнообразием, как и для молекулярных биологов. Как заявляет Е.О. Уилсон, биологи обращаются к информационным технологиям, чтобы добиться критически необходимой эффективности в своей работе, но требуется гораздо больше усилий: «Новая электронная технология, мощность которой растет в геометрической прогрессии, сокращает затраты и время, необходимые для таксономического описания и анализа данных. . Он обещает ускорить традиционную систематизацию на 2 порядка. Чего не хватает и что сейчас необходимо, так это согласованных усилий, сопоставимых с проектом «Геном человека» (HGP), по завершению глобального исследования биоразнообразия — полюс к полюсу, киты к бактериям и в достаточно короткие сроки »[13].Изменения в информационных технологиях повлияли на биоразнообразие на местном уровне для ученых, но эта область претерпела революционную глобализацию и сдвиг в масштабе, что поставило новые задачи для биологической информатики.

Информатика биоразнообразия пересекается с другими отраслями биологии, такими как медицинская информатика и информатика общественного здравоохранения, в таких областях, как те, которые связаны с переносчиками болезней (т. Е. Вирусными переносчиками вируса Западного Нила), естественной историей и изменениями в распределении видов, обусловленными климатом, однако обученных специалистов мало. пересекать границы между такими областями, как энтомология, ботаника или зоология.Это совпадение порождает потребность в совместных электронных данных. Общеизвестно, что удаленное сотрудничество и обмен данными «полезны» для науки, и существует ряд проектов, демонстрирующих общность проблем и целей в этой области в целом ряде биологических дисциплин.

Важной общностью крупномасштабных проектов в области биологической информатики является необходимость эффективного хранения больших объемов данных и стандартизованных форматов, облегчающих доступ более широкого научного сообщества.Банк данных по белкам (PDB), Глобальный информационный фонд по биоразнообразию (GBIF) и Сеть исследований в области биомедицинской информатики (BIRN) осознали эту проблему и решают ее несколькими различными способами. Стандарты качества и хранения данных рассматриваются в каждом конкретном проекте решения проблем хранения и доступа к данным. Другой проблемой при использовании и администрировании ресурсов данных является координация между исследователями, журналами и самим хранилищем для обеспечения своевременной и полезной доступности данных.Опять же, поучительно, что при решении этой проблемы каждый из вышеупомянутых проектов использовал различный, но связанный подход, вытекающий из конкретных требований к данным каждой субдисциплины.

Мы считаем, что потребность в интеграции различных областей и общих чертах, лежащих в основе проблем, с которыми сталкиваются различные проекты в области биологической информатики, требует широко подготовленных специалистов в области информатики с сильной базой биологических знаний. Эти специалисты по биологической информации (BIS) будут работать в сотрудничестве с научным персоналом различных дисциплин в биологических науках для решения проблем, связанных с всеобъемлющим информационным потоком в биологических науках.

Специалисты по биологической информации

Наша концепция BIS является продолжением движения информаторов, которое зародилось в библиотеке и информатике (LIS) более 30 лет назад. Начав с упора на клиническое медицинское библиотечное дело, специалисты по информации теперь вышли за рамки клинической сферы, чтобы также работать в качестве членов научно-исследовательских групп для достижения аналогичных целей по улучшению использования информации и коммуникации между командами. Очевидно, что некоторые из тех же технологических и социальных сил, которые сформировали движение медицинской информатики, теперь влияют на все биологические науки.

Несмотря на вполне реальный вклад специалистов по информации в практику клинической медицины, сохраняется разрыв между биомедицинскими исследованиями, клинической практикой и оказанием медицинской помощи. Более того, возникли новые сложности, связанные с информационными технологиями и распространением таких концепций, как доказательная медицина, которые явно призывают к интеграции научных данных с уходом за пациентами, но при этом знания, хранящиеся в медицинских и связанных со здоровьем журналах, базах данных и другие ресурсы часто не используются.Медицинские информатики и клинический библиотекарь, как правило, тесно связаны друг с другом и имеют доступ к биомедицинской литературе [14,5]. То же самое верно и для немедицинских информатиков и для библиотекарей-биологических. Однако характер публикаций и научных открытий меняется. Все чаще первичные и вторичные данные становятся вспомогательными частями публикаций или публикаций сами по себе. Следовательно, BIS должны быть компетентны в организации и поиске литературы, а также в прямом управлении первичными данными, которые генерируются учеными и все чаще распространяются среди распределенных групп ученых.Навыки BIS в области информатики будут способствовать как потреблению, так и производству исследовательской информации.

Информационисты, работающие в сотрудничестве с группами ученых-медиков, чтобы облегчить их взаимодействие с информационными ресурсами и их использование, могут иметь либо информационный, либо связанный со здоровьем опыт [15]. И, как и в случае с клинической информатикой , в некоторых случаях люди, поступающие на программу BIS, будут иметь предварительную подготовку по биологии или информатике на уровне бакалавриата, магистратуры или докторантуры.Но в целом, как отмечает Florance et al. [16] объясняют, что подготовка специалистов по информации для работы в «богатой информацией среде и для участия в решении проблем в качестве коллег» требует перекрестного обучения в библиотеке и информатике, а также дисциплинарных знаний в научных областях . Более того, их обучение должно включать стажировку в условиях практики. В современной среде биологических исследований BIS потребует баланса навыков, которые охватывают область научных исследований и информатику, а также практическое понимание процесса биологических исследований.Наш опыт на сегодняшний день также показывает, что некоторые соискатели степени в области биологических наук могут обратиться к нашей программе, чтобы дополнить свое образование обучением в области информатики, чтобы получить преимущество в высококонкурентных отраслях биологии.

В настоящее время биологическим исследователям, от систематиков до врачей, доступно больше информационных ресурсов, чем когда-либо прежде, и огромное количество других находится в стадии разработки. Они варьируются от библиографической и текстовой информации до необработанных данных и включают веб-сайты в Интернете, программное обеспечение для анализа данных, инструменты визуализации и базы данных опубликованной литературы, последовательности ДНК и белков, а также различные виды данных изображений.LIS является жизненно важным участником управления, интеграции и использования информационных ресурсов, потому что это единственная область, которая связана с полным ландшафтом научной информации и взаимодействием в ней, а также с предоставлением услуг для использования этой базы знаний. [17,18]. BIS будут иметь соответствующую подготовку, чтобы использовать эти знания для решения информационных проблем совместно с учеными, дополняя, а не дублируя опыт ученых-вычислителей. Ученые-вычислители будут по-прежнему играть важную роль в продвижении новейших достижений в области вычислительной биологии.BIS будут играть центральную роль в развитии киберинфраструктуры и информационных услуг, необходимых для содействия междисциплинарной и разномасштабной науке — аспектам научной работы, которые NSF и NIH определили как ключевые для будущего проведения исследований.

Набор навыков BIS будет сосредоточен конкретно на следующих областях:

1) Оценка и внедрение информационных систем: оценка на основе пользователей и постоянное улучшение качества для разработки инструментов, которые работают и используются.

2) Сбор, управление и распространение информации: разработка электронных библиотек, архивов данных, институциональных репозиториев и связанных инструментов (например, курирование данных).

3) Организация и интеграция информации: разработка онтологий, структурирование информации для оптимального использования и обмена, а также разработка стандартов.

В рамках учебной программы эти навыки будут отражены в курсовой работе, стажировке и дипломной работе (см. Требования к ученой степени в [18]). Требования включают курсовую работу по четырем основным направлениям: биология, биоинформатика, информатика и информатика.

Частью нашей программы является отслеживание тенденций и возможностей трудоустройства для BIS и использование этой информации для дальнейшего развития нашей учебной программы. Мы ожидаем, что также возникнет необходимость в повышении осведомленности ученых, крупных исследовательских лабораторий и финансирующих агентств о ценности BIS для увеличения научного производства. И хотя некоторые лаборатории слишком малы, чтобы иметь возможность позволить себе профильных специалистов, службы поддержки BIS могут быть централизованы, чтобы распределить расходы по многим проектам и подразделениям в учреждении, как это происходит в нынешней модели с исследовательскими библиотеками.Обучение BIS будет применимо к целому ряду научно-исследовательских сред.

Вклад в науку

Выпускники BIS внесут свой вклад в науку, сделав информацию более полезной для большего числа ученых. Они также освободят ученых, которые не заинтересованы в первую очередь в управлении данными, чтобы они могли сосредоточиться на исследованиях. Проблемы управления научной информацией и интеграции стоят остро и обостряются с каждым днем. Национальные и международные финансовые организации все чаще рассматривают поддержку исследовательских проектов не только как инвестиции в публикацию результатов исследований в журнальных статьях, потому что эти публикации больше не рассматриваются как единственный конечный продукт научного предприятия.Агентства теперь признают, что они также инвестируют в создание репозиториев данных, которые могут служить сырьем для науки будущего. Ученым нужно будет начать обрабатывать данные способами, которые в корне отличаются от практики прошлого. Сбор и хранение данных потребуют рассмотрения возможности взаимодействия в будущем и их полезности в других широких контекстах, а не только для приложений одного эксперимента или конкретной лаборатории. Это обязательно включает в себя множество методов и практик управления информацией, которые выходят за рамки того, к чему привыкли ученые-биологи, и которые были бы обременительны в дополнение к строгим нормам повседневного поведения науки.Однако для ученых, которые заинтересованы или должны лично взаимодействовать со сложными информационными технологиями, BIS может играть обучающую роль, а также роль посредника.

Программа BIS направлена ​​на подготовку специалистов для оказания поддержки в области биологических наук. Этот междисциплинарный подход имеет ряд преимуществ, в первую очередь то, что решения, найденные BIS, работающими с учеными в одной конкретной дисциплине, могут быть применены к проблемам данных в других дисциплинах. Примеры проблем, которые являются универсальными для разных дисциплин, включают: объединение данных, разработку API, форматы хранения данных и архивирование.Однако, в отличие от многих профессий в области информационных технологий, работа BIS потребует значительных знаний в обслуживаемых биологических областях. Студенты не только получат широкое понимание научных коммуникаций и организации информации, поиска и управления, они также должны будут развить четкое понимание того, как информатика вписывается в биологические науки.

С этой целью важно, чтобы практикующие ученые-исследователи руководили порядком обучения этих специалистов.Мы получили финансирование от NSF для сотрудничества с учеными из нескольких дисциплин биологии из нескольких институтов и намерены расширить участие в течение следующих нескольких лет. В число наших нынешних партнеров входят представители Смитсоновского института, Ботанического сада Миссури, Департамента психиатрии Иллинойского университета в Чикаго и Сети исследований в области биомедицинской информатики (BIRN). Они участвуют в составе нашего научно-консультативного совета, в качестве кураторов стажировок и приглашенных лекторов.Мы активно работаем над набором дополнительных советников и сотрудников для оказания помощи в определении лучших практик и всеобъемлющих принципов в биологической информатике. Благодаря этому сотрудничеству мы также ожидаем начать новые и полезные исследовательские проекты, которые были бы трудны без взаимодействия, связанного с обучением и стажировками, и продолжим нашу работу по расширению нашего понимания роли информатики в научном прогрессе (см., Например, [ 10,11,19]).

Заключение

Ведущие исследователи в области биологии признали, что возникающая сложность и кросс-масштабный феномен являются движущими силами будущего биологических наук [20].Кроме того, Национальный научный фонд определил интеграцию в масштабе как одну из фундаментальных проблем, стоящих перед наукой в ​​21 и веках. Основным компонентом успешной кросс-масштабной интеграции является плавное управление информацией и миграция из одного контекста в другой. Будучи интегрированными в научные лаборатории, BIS обеспечат успех этого вида науки. Обучая экспертов работе с задачами управления информацией и интеграции, мы надеемся позволить ученым-биологам сосредоточиться на занятиях наукой и улучшить качество и переносимость научной информации.В конечном итоге BIS смогут выполнять новую, но важную роль в исследовательской среде в области биологических наук, что приведет к улучшению биологической науки и лучшей информатики.

Благодарности

Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта № IIS-0534567.

Ссылки

  • Национальный совет по науке NSB-05-40, Долговечные коллекции цифровых данных, позволяющие проводить исследования и обучение в 21 веке.2005. http://www.nsf.gov/pubs/2005/nsb0540/ (дата обращения 15 декабря 2006 г.)
  • Hemminger BM, Losi T., Bauers A. Обзор программ биоинформатики в Соединенных Штатах. Журнал Американского общества информационных наук и технологий. 2005; 56: 529–537. DOI: 10.1002 / asi.20141. 16. Бейтс, М. Дж. (1999). Невидимый субстрат информатики. Журнал Американского общества информационных наук 50 (12), 1043–1050. [CrossRef] [Google Scholar]
  • BISTIC Definition Committee NIH рабочее определение биоинформатики и вычислительной биологии.2000. http://www.bisti.nih.gov/CompuBioDef.pdf (по состоянию на 15 декабря 2006 г.)
  • Shortliffe EH, Cimino JJ. Биомедицинская информатика: компьютерные приложения в здравоохранении и биомедицине. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Спрингер; 2006. [Google Scholar]
  • Davidoff F, Florance V. Специалист по информатике: новая профессия в области здравоохранения? Анналы внутренней медицины. 2000; 132: 996. [PubMed] [Google Scholar]
  • Биомедицинская библиотека Эскинда, Медицинский центр Вандербильта Представление специалиста по информации в контексте: многоцентровое исследование для определения ролей и моделей обучения.2006. http://www.mc.vanderbilt.edu/biolib/research/index.html#ISIC (по состоянию на 10 декабря 2006 г.)
  • Kling R, McKim G. Не только вопрос времени: различия полей и формирование электронных средств массовой информации в поддержку научной коммуникации. Журнал Американского общества информационных наук. 2000. 51: 1306–1320. DOI: 10.1002 / 1097-4571 (2000) 9999: 9999 <:: AID-ASI1047> 3.0.CO; 2-T. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Палмер CL. Научная работа и формирование цифрового доступа. Журнал Американского общества информационных наук.2005; 56: 1140–1153. DOI: 10.1002 / asi.20204. [CrossRef] [Google Scholar]
  • Wooley JC, Lin HS, eds. Катализирующий запрос на стыке вычислений и биологии. Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академия прессы; 2005. [PubMed] [Google Scholar]
  • Heidorn PB. Биологическая информатика: сравнение информатики биоразнообразия и нейроинформатики. Бюллетень Американского общества информационных наук и технологий. 2003; 30 http://www.asis.org/Bulletin/Oct-03/index.html (по состоянию на 15 декабря 2006 г.) [Google Scholar]
  • Heidorn PB.Сравнение информатики биоразнообразия и нейроинформатики, Часть 2. Бюллетень Американского общества информационных наук и технологий. 2004; 30 http://www.asis.org/Bulletin/Dec-03/index.html (по состоянию на 15 декабря 2006 г.) [Google Scholar]
  • Конвенция о биологическом разнообразии Международный договор, принятый на Саммите Земли в Рио-де-Жанейро. Janeiro in 1992. 1992. http://www.biodiv.org/convention/articles.asp (по состоянию на 15 декабря 2006 г.)
  • Wilson EO. Карта глобального биоразнообразия. Наука.2000; 289: 2279. [PubMed] [Google Scholar]
  • Лэмб Г. Десятилетие клинического библиотечного дела. Ежеквартальный журнал Clinical Librarian. 1982; 1: 2–4. [Google Scholar]
  • Detlefsen EG. Воспитание информаторов с точки зрения преподавателя библиотечных и информационных наук. Журнал Медицинской библиотечной ассоциации. 2002; 90: 59–67. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • Florance V, Bettinsoli G, Ketchell DS. Информация в контексте: интеграция специалистов по информации в практику.Журнал Медицинской библиотечной ассоциации. 2002; 90: 49–58. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
  • White HD, Bates MJ, Wilson P. Для специалистов по информации: Толкования справочной и библиографической работы. Норвуд, Нью-Джерси: ABLEX; 1992. [Google Scholar]
  • Программы обучения: Магистр биоинформатики http://www.lis.uiuc.edu/programs/ms-bioinformatics.html
  • Палмер К.Л., Крагин М.Х., Хоган Т.П. Слабая информационная работа в научных открытиях. Обработка информации и управление.
  • Woese CR. Новая биология для нового века. Обзоры микробиологии и молекулярной биологии. 2004. 68: 173–186. DOI: 10.1128 / MMBR.68.2.173-186.2004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Биоинформатика и биомедицинская информатика — сравнение и сопоставление

В то время как обе области включают междисциплинарные предметы, включая биологию, информатику и информационные технологии, биоинформатика и биомедицинская информатика служат разным целям в медицинских исследованиях и здравоохранении.

Биоинформатика исследователей специализируются на применении компьютерных технологий для управления, обработки и интерпретации больших объемов биологических данных. Биоинформатика — это развивающаяся мультидисциплинарная область, которая пережила ускоренный рост благодаря публикации проекта «Геном человека», и нацелена на анализ генетических данных для дальнейших исследований на основе генов и нахождения медицинских методов лечения. Исследователи в области биоинформатики используют вычислительную биологию для создания трехмерных моделей для проверки эффективности новых лекарств.

Благодаря своей междисциплинарной природе, биоинформатика привлекает широкий круг специалистов в области научных исследований, имеющих степени магистра и доктора в области генетики, молекулярной биологии, нейробиологии, эпидемиологии и сельского хозяйства. Другие специалисты в этом секторе имеют ученые степени в области математики, информатики и программирования.

Многие университеты предлагают дипломы об окончании факультета биоинформатики; Международное общество вычислительной биологии имеет список программ получения степеней и сертификатов, связанных с биоинформатикой в ​​Соединенных Штатах.Сертификационные программы для выпускников по биоинформатике также доступны через массовые открытые онлайн-курсы (МООК), такие как Coursera и EdX.

Биомедицинская информатика профессионалы, с другой стороны, используют информацию, извлеченную из биоинформатики, для решения проблем, уменьшения количества медицинских ошибок, снижения затрат на здравоохранение и принятия медицинских решений, используя биологические данные отдельных пациентов. Практики биомедицинской информатики сосредоточены на выявлении тенденций в данных, обнаруженных с помощью биоинформатики, для анализа состояния здоровья пациентов и эффективности процессов здравоохранения.

Профессионалы в области биомедицинской информатики имеют разное образование, имеют степень магистра или доктора и привносят разнообразный опыт в свои исследовательские группы. Многие из них являются экспертами в области эпидемиологии или лицензированными врачами или медсестрами с клиническим опытом. Другие имеют профессиональный опыт в области экономики здравоохранения, психологии поведенческих исследований и медицинской антропологии.

В клинических исследовательских группах обычно есть специалисты по биостатистике и компьютерные программисты для расчета и представления данных для медицинских работников и пациентов.Американская ассоциация медицинской информатики (AMIA) имеет список избранных программ биомедицинской информатики и программ сертификации, проводимых университетами США. На Coursera и EdX доступно более 150 курсов по информатике в области здравоохранения в ведущих университетских программах по науке о здоровье.

Биоинформатика и биомедицинская информатика имеют дело с технологией биологических исследований с целью развития научных знаний, но каждая область имеет определенные желаемые результаты для их конечных приложений.Столкнувшись с выбором ввода любого поля, важно ознакомиться с соответствующими вкладами каждого поля, чтобы знать, в чем их уникальность.

Биоинформатика Биомедицинская информатика
Определение Биоинформатика сочетает в себе биологию, информатику и информационные технологии для углубления знаний в области биологической геномики и проведения исследований для поиска способов лечения. Биомедицинская информатика анализирует наборы биоинформатических данных, чтобы адаптировать лечение пациентов и оптимизировать процессы оказания помощи в медицинских учреждениях.
Области исследований
  • Сравнительная геномика
  • Эволюционная геномика
  • Биомедицина
  • Микробиология
  • Сельское хозяйство
  • Клиническая информатика
  • Информатика изображений
  • Информатика здоровья потребителей
  • Научно-исследовательская информатика
  • Информатика общественного здравоохранения
  • Управление медицинской информацией
Рабочая среда
  • Научно-исследовательские лаборатории
  • Больницы
  • Академические медицинские центры
  • Фармацевтические лаборатории
  • На открытом воздухе
  • Сельскохозяйственные угодья
  • Научно-исследовательские лаборатории
  • Больницы
  • Академические медицинские центры
  • Фармацевтические лаборатории
  • НИИ
  • Клиники
Примеры вакансий
  • Исследователь
  • Ведущий следователь
  • Координатор исследований
  • Профессор
  • Разработчик программного обеспечения
  • Программист
  • Биостатист
  • Клинический аналитик
  • Менеджер по клинической информатике
  • Координатор исследований
  • Преподаватель / инструктор
  • Биостатист
  • Руководитель проекта
  • Главный специалист по медицинской информации (CMIO)
  • Директор по информационным технологиям (CIO)
  • Программист
  • Системный аналитик
Типовые обязанности Специалисты по биоинформатике разрабатывают процессы для сбора и представления данных, написания и проведения опросов, разработки и проведения клинических испытаний, а также программирования статистических и трехмерных моделей.Они собирают и собирают огромные объемы данных, связанных с генометрией, и консультируются с другими исследователями науки для анализа и интерпретации наборов данных. Лица со степенью доктора философии или доктора медицины обычно возглавляют исследования, финансируемые за счет грантов, а люди со степенью магистра часто служат координаторами лабораторных исследований. Специалисты в области биомедицинской информатики — это люди, которые работают с результатами лечения. Специалисты по информатике в области здравоохранения обучают персонал и создают образовательные документы для систем.Клинические аналитики оценивают данные, а специалисты по клинической информатике оцифровывают медицинские записи. Менеджеры по клинической информатике контролируют повседневную работу медицинских учреждений, включая бюджеты, безопасность и соответствие нормативным требованиям.
Инструменты и программное обеспечение
  • Galaxy — веб-платформа с открытым исходным кодом для биомедицинских исследований с большим объемом данных
  • Инструменты
  • SAM (Sequence Alignment Map) — общий формат для хранения данных
  • C, C +, языки программирования Python
  • Программа географической информации
Образование и обучение Специалисты в области биоинформатики имеют степени магистра или доктора в области эпидемиологии, генетики, генометрии, фармакологии, математики, сельского хозяйства или информатики.Поощряются исследования в дополнение к очным занятиям. Некоторые должности лаборанта начального уровня доступны для обладателей степени бакалавра. Сертификаты о высшем образовании в области биоинформатики предлагаются несколькими университетами и поставщиками массовых открытых онлайн-курсов (MOOC), такими как Coursera и EdX.

Специалисты в области биомедицинской информатики имеют степени магистра или доктора в области здравоохранения и клинической информатики, эпидемиологии, экономики здравоохранения, поведенческой психологии и медицинской антропологии.Многие врачи и медсестры пришли в эту область из клинической практики. Административные специалисты в этой области могут иметь степень магистра или доктора в области управления здравоохранением.

Сертификаты о высшем образовании по биоинформатике

предлагаются в нескольких университетах и ​​на платформах массовых открытых онлайн-курсов (MOOC), таких как Coursera и EdX.

Ресурсы
Итог Bioinformatics использует вычислительные методы исследования для изучения биологии, генетики и медицины.Целью этой области является обработка геномных данных для исследований в области открытия лекарств, биологии и медицины. Возможные лекарства от болезней проверяются с использованием геномных и биологических данных с использованием компьютерных изображений. Биомедицинская информатика использует данные о состоянии здоровья, полученные в результате биоинформатических исследований, для сбора, обработки и анализа информации. Данные, собранные и представленные в этой области, позволяют клиницистам, исследователям и административным специалистам принимать решения, уникально адаптированные к потребностям отдельного пациента, процессов здравоохранения или условий здравоохранения.

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Вычисления и информатика в биологии и медицине

Миссия учебной программы «Вычисления и информатика в биологии и медицине» (CIBM) ​​заключается в обучении и наставничестве нового поколения лидеров в исследованиях в области биомедицинской информатики. Программа предназначена для оснащения и наставничества стажеров до и после докторантуры в разработке новых современных вычислительных методов для развития биомедицины.

Биомедицинские науки радикально трансформируются благодаря развитию нашей способности отслеживать, записывать, хранить, интегрировать и анализировать информацию, характеризующую биологию и здоровье человека, в масштабах, которые варьируются от отдельных молекул до больших популяций субъектов.Это богатство информации может существенно улучшить как наше понимание биологии человека, так и нашу способность улучшать здоровье человека с помощью более разумных методов оценки риска, диагностики, прогноза и планирования лечения.

Программа CIBM охватывает трансляционную биоинформатику, информатику клинических исследований, анализ изображений и информатику здоровья. Аспиранты, которые имеют право на это междисциплинарное обучение, включают студентов в области биомедицинских данных, химии, компьютерных наук, статистики, генетики, сестринского дела, биохимии, инженерии, математики и других программ для выпускников.

CIBM финансируется за счет гранта Национальной медицинской библиотеки (T15 LM007359) при дополнительной поддержке аспирантуры Университета Висконсин-Мэдисон.

Докторские стажировки обычно назначаются на трехлетний период, а постдокторские стажировки обычно назначаются на двухлетний период. Эти стажировки обеспечивают ежемесячную стипендию и покрывают расходы на обучение, гонорары и исследования.

докторантов должны быть приняты на аффилированную программу докторантуры в Университете Висконсина. Все поддерживаемые стажеры должны быть постоянными жителями или гражданами США. Информацию об отдельных программах магистратуры можно получить непосредственно в соответствующих отделах или в программе обучения CIBM, связавшись с Луизой Папе, координатором программы.

ФИНАНСОВАЯ ПОМОЩЬ

Поддержка 9 докторантов и 6 докторантов обеспечивается за счет гранта Национальной медицинской библиотеки.Преддокторские стажировки обычно назначаются на трехлетний период, а постдокторские стажировки обычно присуждаются на двухлетний период. Эти стажировки покрывают обучение и гонорары, а также обеспечивают ежемесячную стипендию на оплату проживания.

Для поддержки NLM студенты докторантуры должны быть приняты в аффилированную программу PhD. Все поддерживаемые стажеры должны быть постоянными жителями или гражданами США. Информацию об отдельных программах магистратуры можно получить в соответствующих биологических и вычислительных отделах или в программе обучения CIBM, связавшись с Луизой Папе, координатором программы.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *