Μονάδα Βιοπληροφορικής

Η Μονάδα Βιοπληροφορικής παρέχει υπολογιστική υποστήριξη για την ανάλυση και ερμηνεία βιολογικών δεδομένων υψηλής απόδοσης. Η μονάδα εστιάζει στη μεταγραφωμική, τις single-cell omics προσεγγίσεις, την πρωτεωμική και τη βιολογία δικτύων, συνδυάζοντας καθιερωμένες αναλυτικές μεθοδολογίες με την ανάπτυξη νέων υπολογιστικών μεθόδων.

Οι δραστηριότητες της μονάδας στοχεύουν στην υποστήριξη ερευνητικών έργων σε όλο το φάσμα των επιστημών ζωής, επιτρέποντας την εξαγωγή βιολογικά ουσιαστικής γνώσης από πολύπλοκα σύνολα δεδομένων omics.

Πέρα από τις τυπικές αναλύσεις βιοπληροφορικής, η μονάδα αναπτύσσει εξειδικευμένα εργαλεία για:

ανακάλυψη γνώσης με βάση τη βιβλιογραφία
ανάλυση βιολογικών δικτύων
ιεράρχηση βιοδεικτών
συγκριτική γονιδιωματική

Κύριες Αναλυτικές Δυνατότητες

1. Ανάλυση μεταγραφωμικής (RNA-seq)

Η μονάδα υποστηρίζει την ανάλυση δεδομένων RNA-sequencing (bulk RNA-seq), συμπεριλαμβανομένων:

ελέγχου ποιότητας και προεπεξεργασίας δεδομένων αλληλούχησης
ποσοτικοποίησης γονιδίων και μεταγράφων
ανάλυσης διαφορικής έκφρασης
λειτουργικού εμπλουτισμού και ανάλυσης μονοπατιών
βιολογικής ερμηνείας μεταγραφωμικών προφίλ

Οι αναλύσεις αυτές επιτρέπουν την ταυτοποίηση μεταβολών στην έκφραση γονιδίων που σχετίζονται με βιολογικές καταστάσεις, παθολογικές καταστάσεις ή πειραματικές παρεμβάσεις.

2. Ανάλυση μεταγραφωμικής σε ένα κύτταρο (scRNA-seq)

Η μονάδα παρέχει υπολογιστική ανάλυση δεδομένων single-cell RNA-sequencing, συμπεριλαμβανομένων:

ελέγχου ποιότητας και φιλτραρίσματος δεδομένων από μεμονωμένα κύτταρα
κανονικοποίησης και διερευνητικής ανάλυσης
ομαδοποίησης κυττάρων και αναγνώρισης κυτταρικών τύπων και πληθυσμών
ανάλυσης συσχέτισης γονιδίων και ανακάλυψης δεικτών
ερμηνείας συσχετιζόμενων γονιδίων μέσω αναλύσεων εμπλουτισμού

Προηγμένη διερευνητική ανάλυση υποστηρίζεται μέσω της πλατφόρμας scRNA-Explorer, ενός διαδικτυακού εργαλείου που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα για τη διαδραστική εξερεύνηση δεδομένων single-cell, καθώς και μέσω προσαρμοσμένων αναλυτικών pipelines.

3. Ανάλυση δεδομένων πρωτεωμικής

Η μονάδα υποστηρίζει την ανάλυση δεδομένων πρωτεωμικής που προέρχονται από πειράματα φασματομετρίας μάζας, συμπεριλαμβανομένων:

προεπεξεργασίας και στατιστικής ανάλυσης δεδομένων αφθονίας πρωτεϊνών
ανάλυσης διαφορικής έκφρασης πρωτεϊνών
οπτικοποίησης και παρουσίασης αποτελεσμάτων
λειτουργικού εμπλουτισμού και ανάλυσης μονοπατιών

Οι αναλύσεις αυτές υποστηρίζονται από την πλατφόρμα ProteoSign v2, ένα διαδικτυακό εργαλείο που αναπτύχθηκε από την ερευνητική ομάδα για ανάλυση διαφορικής έκφρασης δεδομένων πρωτεωμικής.

4. Βιοπληροφορική βασισμένη στη γνώση και εξόρυξη βιβλιογραφίας

Η μονάδα αναπτύσσει και εφαρμόζει υπολογιστικές προσεγγίσεις που ενσωματώνουν πειραματικά δεδομένα με γνώση που εξάγεται από τη βιοϊατρική βιβλιογραφία.

Ανακάλυψη αλληλεπιδράσεων πρωτεΐνης–πρωτεΐνης

Μέσω της πλατφόρμας UniReD, η μονάδα εντοπίζει πιθανές λειτουργικές συσχετίσεις μεταξύ πρωτεϊνών, βασισμένες σε στοιχεία από τη βιοϊατρική βιβλιογραφία και σε ομαδοποίηση σχετικών πρωτεϊνών.

5. Συγκριτική Γονιδιωματική και Εξελικτική Βιοπληροφορική

Η μονάδα υποστηρίζει συγκριτική ανάλυση γονιδιωμάτων και πρωτεϊνών από εξελικτική σκοπιά.

Οι αναλύσεις αυτές στοχεύουν:

στον εντοπισμό διατηρημένων γονιδίων
στην εξαγωγή λειτουργικών σχέσεων
στη διερεύνηση των εξελικτικών μηχανισμών που διαμορφώνουν τα βιολογικά συστήματα μεταξύ ειδών.

6. Αναδυόμενες Αναλυτικές Δυνατότητες

Η ερευνητική ομάδα επεκτείνει τις αναλυτικές της δυνατότητες προς τα χωρικά (spatial) omics, με αρχική εστίαση σε:

διερεύνηση χωρικά επιλυμένων μεταγραφωμικών δεδομένων
χωρική ανάλυση διαφορικής έκφρασης
ανάλυση κυτταρικών γειτονιών και αλληλεπιδράσεων κυττάρου–κυττάρου
ολοκλήρωση χωρικών δεδομένων με δεδομένα single-cell

Οι δυνατότητες αυτές θα συμπληρώσουν την υπάρχουσα εξειδίκευση της μονάδας στη single-cell μεταγραφωμική και στην ολοκληρωμένη ανάλυση βιολογικών δικτύων.