Herkese Açık Yeni Nesil Dizileme Verilerinin Gücünden Yararlanmak
NCBI, ENA ya da DDBJ gibi büyük kurumların derlediği ve yayınladığı herkese açık yeni nesil dizileme verileri, açık bilim çerçevesinde araştırmacıların gücünü arttırıyor. Yaşam bilimleri araştırmacıları için çeşitli organizmaları ve farklı deneysel koşulları kapsayan genetik verilere eşsiz erişim imkanı tanıyor. Çeşitli çevrimiçi sunucularda kolayca erişilebilen bu veriler, sadece bilgi deposu değil, biyoteknolojide yeniliğin de katalizörü oluyor. Çünkü ister yeni deneysel sonuçlarınızla birlikte değerlendirin, isterseniz sadece açık dizileme verilerini yeniden ve farklı soruları cevaplamak için analiz edin bu kıymetli hazine yaşam bilimlerine hizmet ediyor.
Bu yazımızda açık verilerin neden yaşam bilimlerinde önemli olduğu, nasıl fayda sağladığı ve nerelerden erişilebileceğini, özellikle SRA veri tabanını, ele aldık. Ayrıca kısaca yeni nesil dizileme platformlarının da bir özetini derledik.
1 Açık veriler neden önemli?
Karmaşık Biyolojik Sistemleri anlamak: Geniş genetik verileri analiz ederek, ilaç geliştirme, genetik mühendisliği ve sentetik biyoloji gibi biyoteknolojik uygulamalar için kritik olan çeşitli biyolojik süreçlerin altında yatan moleküler mekanizmalar hakkında içgörüler kazanılabilir.
Kişiselleştirilmiş Tıp için Fırsatlar: Genetik verilerin çeşitliliği, hastalıkların genetik temellerini anlamaya yardımcı olur ve böylece kişiselleştirilmiş terapötik stratejiler için yeni yol açar. Araştırmacılar veri tabanlarındaki dizileme verilerini kullanarak gen ifadesi profillerinin ve genetik varyantların hastalık ilerlemesi ve tedavi yanıtları üzerindeki etkilerini keşfedebilirler.
Tarımsal Biyoteknolojide Uygulama: Veriler, araştırmacıların bitki genomlarını incelemelerini sağlayarak, artan verim, hastalık direnci veya besin değerinin geliştirildiği yeni varyantlar bulmanın önünü açar. Bu, küresel gıda güvenliği sorunlarına hitap eden anahtar bir alandır.
Çevresel Biyoteknoloji: Genetik veriler, biyoremediasyon, atık yönetimi ve sürdürülebilir enerji üretimi için mikroorganizmaları incelemek amacıyla kullanılabilir, çevresel sorunlara pratik çözümler sunar. Daha da ötesinde çeşitli mikroorganizmalardaki farklı varyantların muhtemel kullanım olanağını ortaya çıkarmak için faydalı olur.
İş Birliği ve Yenilik: Bu veri setlerinin açık doğası iş birliğini teşvik eder ve araştırmacıların uluslararası araştırma projelerine katılarak ya da onlarla iş birliği yaparak küresel bilimsel çabaları katkıda bulunmalarını kolaylaştırır.
Beceri Gelişimi: Bu veri setleriyle çalışmak, modern biyoteknoloji alanında hayati öneme sahip hesaplamalı ve biyoinformatik becerilerini geliştirir.
Herkese açık DNA/RNA dizileme veri setlerini çalışmalarınıza entegre ederek, deneysel tasarımlarınızı zenginleştirebilir, hipotezleri daha sağlam bir şekilde test edebilir ve araştırmalarınızın ufkunu genişletebilirsiniz.
2 Herkese Açık Dizileme Verilerinin Avantajları
Kaynak Verimliliği: Bu verileri kullanmak, kimi araştırmalar için sıfırdan yeni deneyler başlatma ihtiyacını azaltarak/ortadan kaldırarak değerli zaman ve kaynaklardan tasarruf etmemizi sağlar.
Güçlendirilmiş Araştırma: Bulgularınızı herkese açık verilerle karşılaştırmak ve tamamlamak, araştırmanızın güvenilirliğini ve derinliğini önemli ölçüde artırır. Uluslararası yayınlarda daha kolay yer bulmasını sağlar.
Üstün Sonuçlar: Herkese açık veri setlerinden elde edilen verileri kullanmak, genellikle daha kapsamlı sonuçlar elde etmemizi sağlar ve yalnızca daha küçük, deneye özgü veri setlerine güvenmekten daha etkilidir.
3 Dizileme Verilerine Erişim: Temel Rehber
Hangi verileri indirmeli?
- Fastq Dosyaları: Ham DNA/RNA dizileme verilerini içeren temel dosyadır.
- Metadata: Dizileme verileri hakkında kritik bağlam ve ayrıntılar sağlar. Değerlendirme ve hata çözümlemede faydalı olacaktır.
Önde Gelen Herkese Açık Veritabanları
- NCBI Gen Expression Omnibus (GEO)
- NCBI Sequence Read Archive (SRA)
- Avrupa ArrayExpress
- Avrupa Nükleotid Arşivi
- Japonya DNA Veri Bankası (DDBJ)
- Single Cell Portal
NCBI SRA Veritabanına Derinlemesine Bakış
- Sequence Read Archive (SRA) temel olarak yeni nesil dizileme (NGS) verilerini depolar.
- Illumina, Ion Torrent, PacBio ve diğerleri gibi çeşitli platformlardan gelen veriler bulunur. Her bir yöntemle yapılmış yeni nesil dizilemenin avantajı dezavantajı vardır. (Yazının sonunda temel bir özeti yer alıyor.)
- Veritabanı çoğunlukla ‘reads’ olarak bilinen ham dizileme verilerini barındırır; bunlar dizilenmiş DNA veya RNA parçalarıdır.
- SRA, veri organizasyonu, depolama ve erişim için gelişmiş bir sistemle donatılmıştır, veri kalitesini ve bütünlüğünü sağlarken depolama alanını optimize etmek için veri sıkıştırmasını kullanır.
Verileri Kullanmak
SRA veri tabanından dizileme verilerini indirmenin pek çok yolu bulunmakta. Genel olarak indirilecek veri boyutu ve indirme konumuna göre komut satırı kullanımı yaygın.
Ancak araştırmacılar, analizleri için gerekli ham dizileme verilerini SRA arayüzünden de arayabilir, tanımlayabilir ve kendi bilgisayarlarına indirebilirler: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra
Bunun yanı sıra SRA veri tabanından daha kolay faydalanmak için bunun gibi kolaylaştırıcı araçlardan da faydalanabilirsiniz : https://sra-explorer.info/
SRA Terimlerini Bilmek
NCBI BioProject: PRJN#### (örnek: PRJNA257197), tek bir araştırma girişiminin genel açıklamasını içerir; bir proje genellikle birden fazla örnekle ve veri setiyle ilişkilendirilir.
NCBI BioSample: SAMN#### veya SRS#### (örnek: SAMN03254300), biyolojik kaynak materyalini tanımlar; her fiziksel olarak benzersiz numune, benzersiz bir özellikler setiyle tek bir BioÖrnek olarak kaydedilir.
SRA Experiment: SRX####, belirli bir örnek için benzersiz bir dizileme kütüphanesi
SRA Run: SRR#### veya ERR#### (örnek: SRR1553610), belirli bir dizileme kütüphanesine (deney) bağlı veri dosya(lar)ının listesidir.
Yeni Nesil Dizileme Teknolojileri
Illumina
Teknoloji: Floresan nükleotidlerle “sentezle dizileme” (SBS) kullanır.
Güçlü Yanları: Yüksek doğruluk ve hızlı veri üretimi ile tanınır.
Sınırlamalar: Daha kısa okuma uzunlukları, karmaşık genomik analizlerde zorluk yaratabilir.
Ion Torrent
Teknoloji: DNA sentezi sırasında hidrojen iyonlarını algılayarak yarı iletken dizileme kullanır.
Güçlü Yanları: Daha hızlı çalışma sunar ve küçük ölçekli projeler için maliyet etkilidir.
Sınırlamalar: Genellikle tekrarlayıcı nükleotidlerin olduğu bölgelerde daha düşük doğrulukla karşılaşılır.
PacBio
Teknoloji: Tek Molekül, Gerçek Zamanlı (SMRT) dizileme özelliklerine sahiptir.
Güçlü Yanları: Karmaşık genomik çalışmalarda yardımcı olan çok uzun okumalar üretebilir.
Sınırlamalar: Baz başına biraz daha yüksek hata oranına sahiptir, ancak yüksek kapsama ile dengelemektedir.
Nanopore
Teknoloji: Nanoporelar aracılığıyla DNA’yı diziler ve elektrik akımındaki değişiklikleri tanımlar.
Güçlü Yanları: Sahada araştırma yapmak için taşınabilirliği ile son derece uzun DNA parçalarını okuyabilir.
Sınırlamalar: Daha yüksek hata oranlarıyla karşılaşır, ancak sürekli iyileştirmeler yapılıyor.
Her teknoloji benzersiz yetenekleriyle öne çıkarak, uzun okumalar, doğruluk, hız veya maliyet etkinliği ihtiyaçlarına göre çeşitli dizileme projeleri için uygun olabilir.
Herkese açık dizileme verileri sadece geniş erişilebilirlikle ilgili değildir; daha verimli ve etkili bilimsel araştırmalar doğrultusunda stratejik bir faydası vardır. Araştırmacılar bu kaynakları ustalıkla kullanarak çalışmalarını benzeri görülmemiş seviyelere taşıyabilirler.
Biyoinformatikte ilerlemek için istikrarlı çalışma
Biyoinformatik alanında ilerlemek için SRA veri tabanı gibi veri tabanlarından veriler indirip pratikler yapmak oldukça önemlidir. Bunun için biyoinformatik konularında günlük istikrarlı tekrarlar önem kazanır.
Bunların yanı sıra Akademi ERES’in 2024 yılında sunduğu eğitim programıyla her ay belli konuları öğrenerek istikrarlı bir şekilde bu alanda ilerleyebilir ya da biyoinformatik yaz kampı ve kış kamplarına katılarak yoğun ama daha kısa süreli bir eğitimle kapsamlı oalrak ilerleyebilirsiniz.
Erken Kayıt Avantajları:
15 Ocak’a kadar kaydolan herkes, özel indirimli fiyatlarımızdan yararlanacak! Bu fırsatı değerlendirerek hem maliyetten tasarruf edin hem de yılın en kapsamlı biyoinformatik eğitim serisine erişimin keyfini sürün.
Tüm eğitimler, biyoinformatik yaz ve kış kampları 15 Ocağa kadar erken kayıt indirimli fiyatıyla sizi bekliyor. Kontenjanlar kısıtlı, tüm kamplar ve eğitimler kayıt almaya başladı.
Esnek Ödeme Seçenekleri:
Ödemelerinizi taksitlendirebilirsiniz. Ya da havale/EFT seçeneği isterseniz [email protected] adresine e-posta atmanız yeterli.
Eğitimlerimiz hakkında daha fazla bilgi almak, programları incelemek ve kaydolmak için lütfen yeni platformumuzu akademi.eresbiotech.com ziyaret edin. Unutmayın, kontenjanlar kısıtlı ve tüm eğitimler kayıt almaya başladı.
2024 Eğitim Programı
2024 yılında başlangıçtan ileri seviyeye kadar eğitimlerimize kaydolun, kendi eğitim patikanızı çizin ve biyoinformatik kariyerinizde istikrarlı ilerleyin.
| Eğitim İsmi | Tarih | Açıklama | Kayıt Linki |
|---|---|---|---|
| 2024 Kış Dönemi Biyoinformatik Başlangıç Dersi (Ücretsiz) | 22 Ocak 2024 | Katılımcılar bu ilk derste biyoinformatiğin temellerini göstermek için çeşitli çalışmaları ve uygulamaları size sunacağız. Ayrıca diğer eğitimler için ödüller ve indirimler olacak. | Kaydol |
| Uygulamalı R’a Giriş Eğitimi | 17 – 18 Şubat 2024 | R programlama dilini etkili bir şekilde kullanmayı öğrenerek temel istatistiksel analizler ve veri görselleştirmeleri konusunda pratik deneyim kazanmanıza olanak tanır. | Kaydol |
| Biyoinformatiğe Giriş ve Biyoinformatikte Büyük Veri Eğitimi | 16 – 17 Mart 2024 | Yüksek işlem hacimli veri ve biyoinformatik, biyoinformatikte temel kavramlar, yöntemler, veriler, büyük veri, proteomik, genomik ve transkriptomik konularını öğrenirsiniz. | Kaydol |
| Biyoinformatikte Dizi Hizalama ve Algoritmalar Eğitimi | 20-21 Nisan 2024 | Biyoinformatiğin temelini oluşturan dizi hizalama teknikleri ve hizalama algoritmalarını uygulamalarla öğrenin ve sağlam temeller üzerine biyoinformatik kariyerinizi kurun. | Kaydol |
| Temel Biyoinformatik Araçlar ve Veritabanları Eğitimi | 18-19 Mayıs 2024 | Biyoinformatikte kullanılan temel araçları ve kavramları öğrenin. DNA, RNA ve protein dizileri, temel veri türleri, BLAST, ClustalW, GenBank, UniProt ve PDB veritabanları ve kullanımını uygulamalı öğrenin. | Kaydol |
| NCBI, ENSEMBL ve UCSC Genom Tarayıcıları Uygulamalı Eğitimi | 29 – 30 Haziran 2024 | Uygulamalı ve karşılaştırmalı incelemelerle NCBI Gen, NCBI Nükleotid veritabanları ile ENSEMBL ve UCSC Genome Browser’larının etkili kullanımı, özellikleri, fonksiyonları ve veri erişimini öğrenin. | Kaydol |
| phyML Uygulamalı Filogenetik ve Dizi Hizalama Eğitimi | 27-28 Temmuz 2024 | Dizi hizalama ve filogenetik ilişkisi, PhyML uygulamalarıyla filogenetik ağaç oluşturma, evrimsel modeller, ağaç oluşturma yöntemleri ve filogenetik ağaçların yorumlanmasını öğrenin. | Kaydol |
| Uygulamalı Yapısal Biyoinformatik ve in silico Protein Modelleme Eğitimi | 17 – 18 Ağustos 2024 | Homoloji modelleme, ilaç keşfi ve protein fonksiyon tahmini, SWISS-MODEL ve AutoDock Vina araçlarının uygulamalı kullanımını öğrenirler. Bu eğitim tarihinde gerçekleşecektir. | Kaydol |
| Tek Hücre RNA-Seq Analizi Eğitimi | 19-20 Ekim 2024 | Hücresel heterojenite, scRNA-seq, boyut azaltma, kümeleme, diferansiyel ekspresyon analizi ve gen düzenleyici ağ çıkarsama, uygulamalarla R programlama dili ve Seurat Paketini öğrenin. | Kaydol |
| Yeni Nesil Dizileme Verileri ve NGS ile Çalışma Eğitimi | 16-17 Kasım 2024 | Yeni Nesil Dizileme (NGS) teknolojilerinin temel prensipleri, Galaxy platformunu kullanarak NGS verilerinin üretilmesi, kalite kontrolü, analizi ve yorumlanmasını öğrenin. | Kaydol |
| Biyoinformatik Yaz Kampı | 9-20 Eylül 2024 | Biyoinformatik Yaz Kampı, 9-20 Eylül tarihleri arasında gerçekleşecek. Kamp katılımcılarır R programlama dilini öğrenerek istatistiksel analiz ve görselleştirme becerilerini geliştirir. Biyoinformatiğin temel kavramlarıyla başlayan kamp, dizi hizalama, yapısal biyoinformatik, filogenetik analiz ve tek hücre RNA sekans analizi gibi alanlarda derinlemesine eğitim sunar. | Kaydol |
| Biyoinformatik Kış Kampı | 8 – 14 Aralık 2024 | Biyoinformatik Kış Kampı, 8 – 14 Aralık tarihleri arasında gerçekleşecek. Kamp katılımcılarır R programlama dilini öğrenerek istatistiksel analiz ve görselleştirme becerilerini geliştirir. Biyoinformatiğin temel kavramlarıyla başlayan kamp, dizi hizalama, yapısal biyoinformatik, filogenetik analiz ve tek hücre RNA sekans analizi gibi alanlarda derinlemesine eğitim sunar. | Kaydol |
