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

Северная Корея заявила о готовности потопить американский авианосец Carl Vinson

Северная Корея заявила о готовности потопить американский авианосец Carl Vinson

ВПК

Интервью  

все интервью
Цифра дня
150
млн рублей
  • составили расходы регионального бюджета на Красноярский экономический форум в 2017 году
  • во столько по оценке главы ПФР обойдется бюджету индексация пенсий для работающих пенсионеров
  • достигло совокупное состояние 200 богатейших бизнесменов России
  • выделит ЦБ на санацию банка «Пересвет»
  • жителей России пользуются интернетом
  • сумма сделки по покупке девелопером ПИК компании «Мортон»
  • российских заемщиков в 2016 году потратили новые кредиты на погашение старых
  • потратили российские туристы в зарубежных поездках в 2016 году
  • жителей России допускают войну России с США и НАТО
1из10
  • «Я не могу найти рациональных объяснений, почему с зарплат даже ниже средних удерживается налог на доходы физических лиц. А если человек получает миллион рублей в год процентов, то он не платит ни рубля НДФЛ»
    Цитата дня: Илья Трунин , заместитель министра финансов РФ
    Илья Трунин ,  заместитель министра финансов РФ
  • «Последние 10 лет… это, в общем-то, для России потерянное десятилетие... Мы переходим от кризиса к кризису с небольшими передышками, и, в общем, нам похвастаться нечем»
    Цитата дня: Алексей Кудрин, глава ЦСР
    Алексей Кудрин,  глава ЦСР
  • «Использование конъюнктурных доходов создавало иллюзию благополучия. Таким образом, мы сами провоцировали экономические и бюджетные кризисы»
    Цитата дня: Антон Силуанов, министр финансов
    Антон Силуанов,  министр финансов
  • «Год прошел в режиме жесткой экономии ресурсов. Но он стал годом осознанных возможностей... Нас санкциями продолжают давить, нефть была дешевой, но мы научились использовать ситуацию»
    Цитата дня: Дмитрий Медведев, премьер-министр России
    Дмитрий Медведев,  премьер-министр России
  • «Известная бабушка (старушка-процентщица из "Преступления и наказания". — RNS) из Достоевского — очень скромный человек по сравнению с нашими сегодняшними ростовщиками»
    Цитата дня: Владимир Путин, президент России
    Владимир Путин,  президент России
  • «А в целом ситуация в экономике, действительно, за последний год изменилась. Наша экономика вошла в стадию роста. Мы наблюдали это и в конце прошлого года, и в начале этого года наблюдаем»
    Цитата дня: Дмитрий Медведев, премьер-министр РФ
    Дмитрий Медведев,  премьер-министр РФ
  • «Это последнее испытание ракеты просто является образцом провокационного, дестабилизирующего и угрожающего поведения со стороны северокорейского режима»
    Цитата дня: Герберт Макмастер, советник президента США по национальной безопасности, генерал-лейтенант
    Герберт Макмастер,  советник президента США по национальной безопасности, генерал-лейтенант
  • «Крым стал точкой сборки или пересборки страны. И после этого все рейтинги просто взмыли вверх на фантастическую высоту. Рейтинг Владимира Путина с мая 2014 года и по сей день держится на уровне больше 80%»,
    Цитата дня: Валерий Федоров , глава ВЦИОМ
    Валерий Федоров ,  глава ВЦИОМ
  • «Посмотрите, в каком виде у нас остановочные павильоны... Каждый день на этих остановках тысячи граждан, которые костерят власть снизу доверху за неухоженность, грязь и неудобство»
    Цитата дня: Валентина Матвиенко, председатель Совета Федерации
    Валентина Матвиенко,  председатель Совета Федерации
1из10
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в СМИ 
  1. Григорий Березкин, Владелец группы компаний ЕСН
    Григорий Березкин
    Владелец группы компаний ЕСН
  2. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  3. Алексей Мордашов, Генеральный директор ОАО «Северсталь»
    Алексей Мордашов
    Генеральный директор ОАО «Северсталь»
  4. Роман Ротенберг, Предприниматель, менеджер, спортивный функционер
    Роман Ротенберг
    Предприниматель, менеджер, спортивный функционер
  5. Марк Цукерберг, Основатель и глава Facebook Inc.
    Марк Цукерберг
    Основатель и глава Facebook Inc.
  6. Михаил Фридман, Совладелец и председатель наблюдательного совета консорциума «Альфа-Групп»
    Михаил Фридман
    Совладелец и председатель наблюдательного совета консорциума «Альфа-Групп»
  7. Алишер Усманов, Основатель USM Holdings
    Алишер Усманов
    Основатель USM Holdings
  8. Игорь Сечин, Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
    Игорь Сечин
    Президент государственной нефтяной компании «Роснефть»
  9. Леонид Михельсон, Председатель правления и крупный акционер российской газовой компании ОАО «Новатэк»
    Леонид Михельсон
    Председатель правления и крупный акционер российской газовой компании ОАО «Новатэк»
  10. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских СМИ по данным Медиалогии за неделю
Рейтинг упоминаемости топ-менеджеров в соцсетях 
  1. Илон Маск, Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
    Илон Маск
    Канадско-американский инженер, предприниматель, изобретатель и инвестор, миллиардер
  2. Александр Медведев, Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
    Александр Медведев
    Заместитель председателя правления ПАО «Газпром», генеральный директор ООО «Газпром экспорт»
  3. Павел Дуров, Основатель социальной сети «ВКонтакте» и мессенджера Telegram
    Павел Дуров
    Основатель социальной сети «ВКонтакте» и мессенджера Telegram
  4. Роман Абрамович, Российский предприниматель, миллиардер
    Роман Абрамович
    Российский предприниматель, миллиардер
  5. Билл Гейтс, Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
    Билл Гейтс
    Предприниматель, филантроп, один из создателей и бывший крупнейший акционер компании Microsoft
  6. Герман Греф, Президент и председатель правления Сбербанка России
    Герман Греф
    Президент и председатель правления Сбербанка России
  7. Анатолий Чубайс, Генеральный директор ОАО «Роснано»
    Анатолий Чубайс
    Генеральный директор ОАО «Роснано»
  8. Михаил Прохоров, Российский политик и предприниматель, миллиардер
    Михаил Прохоров
    Российский политик и предприниматель, миллиардер
  9. Сергей Галицкий, Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
    Сергей Галицкий
    Основатель и совладелец крупнейшей розничной сети «Магнит», президент и владелец ФК «Краснодар»
  10. Дональд Трамп, Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    Дональд Трамп
    Американский бизнесмен и политический деятель, медиамагнат, писатель
    место
10из10
Рейтинг упоминаемости в российских соцсетях по данным ВКонтакте за месяц

Вакансии

  • Директор по продукту Рay Day

  • Начальник Отдела анализа корпоративных рисков

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы аналитики данных

    Опыт более 6 лет
  • Директор по развитию бизнеса (облачная телефония)

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель PR-проектов

    Опыт 3–6 лет
  • Руководитель группы урегулирования проблемной задолженности

    Опыт 1–3 года
  • Начальник отдела электронной коммерции Департамента Эквайринга

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов (разработка под мобильные платформы)

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель направления развития бизнеса

  • Директор направления Digital по розничным продуктам

    Опыт 3-6 лет
  • Руководитель проектов по развитию собственных производств

    Опыт более 6 лет