Основные индикаторы
Данные с задержкой 15 мин.
USD/RUB
0
57,29
EUR/RUB
0
67,41
РТС
+0,27%
1149,71
ММВБ
–0,04%
2091,66
Brent
+1,66%
58,20
Золото
–0,10%
1287,30
S&P500
+0,07%
2559,36
NASDAQ
–0,01%
6623,66
FTSE 100
+0,21%
7532,14
NIKKEI
+0,13%
21363,05
Срочно
IT и медиа

Российские ученые создали программу для анализа метагеномов

Ученые из Университета ИТМО, ФНКЦ физико-химической медицины и МФТИ разработали программу, которая позволяет быстро сравнивать между собой совокупности ДНК микроорганизмов, обитающих в разных средах.

Исследователи уже предложили несколько вариантов применения новой программы на практике. Так, сравнив при помощи алгоритма микрофлору здорового человека с микрофлорой больного, можно быстро выявить ранее неизвестные патогенные организмы, а также их штаммы, что поможет в разработке средств персонализированной медицины. Результаты исследования опубликованы в журнале Bioinformatics.

У каждого человека есть геном – особая последовательность генов, в соответствии с которой развивается индивид. Однако любой живой организм содержит еще одну последовательность генов, которая называется метагеном и представляет собой совокупность ДНК самых различных микроорганизмов, обитающих в одной среде: бактерий, грибов, вирусов. Метагеном часто является индикатором различных заболеваний и предрасположенности к ним. Поэтому изучение микробиоты, то есть совокупности микроорганизмов, населяющих различные отделы человеческого организма, занимает особое место в метагеномных исследованиях.

Программный инструмент под названием MetaFast, разработанный учеными, позволяет провести быстрый сравнительный анализ большого количества метагеномов.

“При исследовании микрофлоры кишечника пациентов могут быть выявлены микроорганизмы, ассоциируемые с каким-либо заболеванием, например, с диабетом или предрасположенностью к нему. А это уже предпосылки для применения персонализированной медицины и создания новых лекарств. Оперируя результатами работы программы, биологи могут сделать выводы о том, в каком направлении двигаться, поскольку алгоритм позволяет исследовать среды, о которых мы еще ничего не знаем”, – рассказывает главный разработчик алгоритма Владимир Ульянцев, сотрудник Международной лаборатории “Компьютерные технологии” Университета ИТМО.

Одной из ключевых особенностей программы является возможность успешно работать со средами, генетическое содержимое которых ранее не было изучено. С помощью программы можно проводить нецелевой экспресс-анализ маркеров, указывающих на наличие каких-либо заболеваний. По словам ученых, программа потенциально способна сократить сроки создания новых лекарств в несколько раз.

Диапазон применения MetaFast не ограничивается обнаружением патогенных микроорганизмов. К примеру, сравнение метагеномов самобытных народов в замкнутых популяциях с жителями городов может помочь выделить бактериальные штаммы, крайне полезные для людей, но утерянные в процессе урбанизации.

В мире уже накоплено гигантское количество экспериментальных данных по различным метагеномам. Благодаря тому, что стоимость извлечения ДНК уменьшается, а чувствительность оборудования увеличивается, объемы этих данных продолжают расти экспоненциально. Но при этом большая часть исследований не доведена до конца. Причина – в существующих технологиях. С одной стороны, ученые могут частично собрать метагеном, но на сборку “мозаики” уходит колоссальное количество времени. С другой стороны, они могут сравнить отдельные кусочки генома с уже известными базами ДНК, в которых, однако, приведено очень ограниченное число бактерий, а вирусов практически нет.

Разработанный алгоритм сочетает в себе сильные стороны этих двух подходов и при этом обеспечивает хорошую скорость обработки данных. Программа экономит оперативную память именно благодаря тому, что частично собирает, частично сравнивает геномы, но не вдается в глубокий сборочный анализ.

Главные события

Рабочая группа предложила исключить 222 исторических здания Москвы из программы реновации

Рабочая группа предложила исключить 222 исторических здания Москвы из программы реновации

Экономика регионов
Цифра дня
800
тысяч россиян
  • являются потенциальными банкротами
  • оцениваются затраты на строительство 5 млн кв. м жилья для реновации
  • превысила цена на нефть Brent
  • составил штраф для Telegram за отказ предоставить информацию ФСБ
  • в месяц нужно жителям России, чтобы чувствовать себя счастливыми
  • потратит Москва на уличную сеть бесплатного Wi-Fi
  • посетило парк «Зарядье» за первый месяц после открытия
  • выделят в 2018 году на формирование здорового образа жизни россиян
  • сумма сделки по приобретению «Роснефтью» доли в крупнейшем газовом месторождении в Средиземном море Zohr
1из10
  • «У нас имеется потенциал, чтобы гарантировать цифровой суверенитет. Но мы не собираемся замыкаться и строить цифровой колхоз... Мы будем продвигать наши разработки на глобальные рынки»
    Цитата дня: Дмитрий Медведев, премьер-министр РФ
    Дмитрий Медведев,  премьер-министр РФ
  • «Мы в очень серьезном хайпе по стоимости криптовалют... Этот хайп полезен для развития таких всемирных мощностей, поддерживающих на сегодня блокчейн и обеспечивающих его безопасность»
    Цитата дня: Сергей Солонин , глава ассоциации «Финтех»
    Сергей Солонин ,  глава ассоциации «Финтех»
  • «Никто у нас инфляцию не разгонит, это не облака, их не разгоняют. Исчерпаются временные факторы, и инфляция вернётся к тому уровню, на котором находится монетарная (инфляция) сейчас»
    Цитата дня: Ксения Юдаева, первый зампред ЦБ
    Ксения Юдаева,  первый зампред ЦБ
  • «Если это будет доказано (слежение "Яндекс.Такси" за телефонами клиентов), то это будет новый Вотергейт — "Яндексгейт", который может обрушить акции компании»
    Цитата дня: Дэйв Вайсер, основатель Gett
    Дэйв Вайсер,  основатель Gett
  • «Россия уважает государственные символы и, безусловно, не приемлет новый вид американского самовыражения — флаговый бандитизм»
    Цитата дня: Ирина Яровая, вице-спикер Госдумы
    Ирина Яровая,  вице-спикер Госдумы
  • «Договорились о следующем — необходимо государству осуществлять регулирование процесса эмиссии криптовалют, майнинга, процесса обращения. Государство должно взять это под контроль»
    Цитата дня: Антон Силуанов , министр финансов РФ
    Антон Силуанов ,  министр финансов РФ
  • «Россия - единственная страна, которая готова и может нанести ущерб США... Главный приоритет в области безопасности - восстановление ядерного арсенала. США не отстают от России в этом плане»
    Цитата дня: Уильям Перри, экс-глава Пентагона
    Уильям Перри,  экс-глава Пентагона
  • «Если кто-то хочет попробовать себя в министерстве — пожалуйста! Мне можно в Facebook написать, резюме прислать, мы рассмотрим»
    Цитата дня: Максим Орешкин, министр экономического развития РФ
    Максим Орешкин,  министр экономического развития РФ
  • «У регулятора (ЦБ. — RNS) огромный конфликт интересов, потому что на регуляторе сегодня две шляпы: это и регулятор, и собственник... Мне кажется, регулятор все-таки должен оставаться регулятором»
    Цитата дня: Алексей Марей, Зампред Альфа-Банка
    Алексей Марей,  Зампред Альфа-Банка
1из10