Разработка программного обеспечения анализа биомедицинских данных

Наша команда занимается разработкой специализированного программного обеспечения, предназначенного для работы с большими биологическими и медицинскими  данными. Примерами наших успешных программных разработок являются R/C++ и Java пакеты ORFhunteR, CelNetAnalyzer и RNAexploreR, а также программный комплекс CellDataMiner.

ORFhunteR

Пакет ORFhunteR предназначен для автоматического обнаружения и аннотирования открытых рамок считывания в больших наборах сиквенсов РНК человека, включая молекулы РНК, реконструируемые по данным полнотранскриптомного секвенирования. Более подробное описание разработки приведено в статье Vasily V.Grinev, Mikalai M.Yatskou, Victor V.Skakun, Maryna K.Chepeleva, Petr V.Nazarov. ORFhunteR: An accurate approach to the automatic identification and annotation of open reading frames in human mRNA molecules. Software Impacts. 2022. 100268 и препринте статьи «Grinev V. V., Yatskou M. M., Skakun V. V., Chepeleva M. K., Nazarov P. V. ORFhunteR: an accurate approach for the automatic identification and annotation of open reading frames in human mRNA molecules», опубликованной в bioRxiv от Cold Spring Harbor Laboratory. Пакет доступен через GitHub, Bioconductor  или как Web-приложение.

CelNetAnalyzer

CelNetAnalyzer является простым в использовании пакетом компьютерных программ, написанных на языке программирования Java. Пакет предназначен для проведения топологического анализа больших ненаправленных молекулярных сетей клетки. CelNetAnalyzer управляется с помощью графического интерфейса пользователя. На выходе пакет выдает значения различных топологических индексов, характеризующих состояние сети: degree index, neighbourhood index, clustering index, distance index, centrality index, heterogeneity index, simple cycles, compositional complexity, Shannon information entropy. Сравнительные исследования показали, что CelNetAnalyzer осуществляет все расчеты значительно быстрее, чем конкурирующие программные продукты. Это обеспечено распараллеливанием вычислений, улучшением уже существующих алгоритмов, а также внедрением новых более эффективных алгоритмов анализа. Пакет доступен для некоммерческого использования как свободно скачиваемый архив, содержащий GUI версию программы, исходный код, руководство пользователя и эталонную сеть для тестирования программы. Для корректной работы CelNetAnalyzer требуется JavaTM Platform Standard Edition версии 6 или выше.

RNAexploreR

Пакет компьютерных программ, написанных на языке программирования R. Пакет RNAexploreR включает в себя ряд оригинальных R-функций, позволяющих проводить анализ структуры, а также предсказывать новые изоформы молекул РНК генов человека. Текущий вариант пайплайна основан на анализе РНК-продуктов гибридного онкогена RUNX1/RUNX1T1 человека. Пакет свободно доступен как Web-приложение, реализованное по технологии Shiny.

CellDataMiner

Программный комплекс CellDataMiner предназначен для сегментации объектов на иммуногистохимических люминесцентных изображениях раковых клеток и анализа выделенных популяций клеток на пиксельном уровне с последующим использованием методов классификации и кластеризации для выделения групп раковых клеток.

 

Эти и другие наши программные разработки могут использоваться как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях, включая персонализированную медицину. Будем рады обсудить варианты сотрудничества по разработке нового программного обеспечения под Ваши цели и задачи.