یک شرکت اسرائیلی تجزیۀ ژن می‌خواهد حجم آمار را کاهش دهد

کد گذاری ژنوم‌های افراد با سیستم فشرده‌سازی ژنفومیک، آسان‌تر و ارزان‌تر است.

ژنوم‌های انسانی کد گذاری شده‌اند، اما ژنوم‌های بیشتر افراد انسانی کد گذاری نشده‌اند – هنوز نشده‌اند. هنگامی که ژنوم‌‌های همه‌ی افراد کد گذاری شوند، جهان با مشکلی روبرو خواهد شد: مشکل به سادگی این است که تمام سامانه‌های کامپیوتری جهان برای نگهداری این آمار کافی نخواهد بود.

رافائل فیتلبرگ، مدیرعامل شرکت جینفورمیست پیتاح تیکوا، معتقد است «ابعاد آماری ژنومیک به تنهایی» یکی از «اصلی‌ترین مهارکننده‌های ژنومیک است که به شدت در جهان‌ فراگیر خواهد شد». یک ژنوم انسانی توالی‌یافته شاید ۲۰۰ تا ۳۰۰ گیگابایت از داده‌ی خام باشد، در حالیکه ژنوم تجزیه شده یک ترابایت دیسک کامل را خواهد گرفت. «اگر بخواهید یک بانک ژن تشکیل دهید، یکی از موانع بزرگ، ابعاد آماری آن خواهد بود».

ثبتنام برای دریافت خبرنامه روزانه از طریق ایمیل ثبتنام

وی گفت جینفورمیست‌ «یعنی ارائه‌ی ابزار و زیرساخت برای در دسترس نهادن آمار ژنومیک از طریق فشرده‌سازی است».

هدف از کدگذاری ژنوم انسانی این است که فقط فعل و انفعال ژن‌ها را در کل بشناسیم، بلکه این است که بتوانیم این کدگذاری را روی فرد فرد انسان‌ها انجام دهیم. با دسترسی به یک ژنوم کدگذاری شده، برای مثال، دوران داروهای شخصی‌سازی شده به سرعت شکوفا خواهد شد. دکترها قادر خواهند بود داروهای خاص هر بیمار تولید کنند که تضمین شده باشد داروی معین فقط برای بیماری معین تولید شده و عوارض جانبی ندارد.

جینفورمیک‌ اکنون در میان مشتریان خود دو تا از بزرگترین سازمان‌های توالی‌دهنده‌ی ژن در جهان را دارد، کمپانی توالی‌دهنده‌، دبلیویواکس‌آی نکست‌کد در ماساچوست، و انستیتوی گاروان پژوهش‌های دارویی سیدنی.

یکی از مشکلات فشرده‌سازی آمار و داده‌ها این سوال است که پس از برگرداندن داده‌های فشرده به ابعاد اولیه‌ی آن، آیا این داده‌ها کاربرد خواهند داشت یا نه. فیتلبرگ گفت «فشرده‌سازی داده‌ّها واقعا می‌بایست به شکلی انجام شود که هیچ چیز از دست نرود و همه‌ی مراحل شفاف باشد». «از نقطه‌نظر فشرده‌سازی و محلول‌سازی، این بدان معناست که ما قادریم داده‌ها را با سرعت زیاد دوباره تجزیه کنیم و دوباره آن را به تمام اپلکیشن‌ها سرازیر کنیم بدون آنکه چیزی از داده‌ها از دست رفته باشد. ذره به ذره، با پرونده‌ی فشرده‌نشده‌‌ی اولیه همخوان است».

جینفورمیک در انستیتوی علمی وایزمن ریحووت اسرائیل تولید شد، بر اساس داده‌های فشرده‌شده‌ی اران سیگال، زیست‌شناس محاسباتی که کمپانی را در ۲۰۱۴ به همراه فناور شغلی فناور ارشد جنومیک، اریک کشات بنیان گذاشت.

هزینه‌های آن از سوی سرمایه‌گذاران آن از جمله داو موران، رئیس جنوفورمیک که دیسک‌آن‌کی را ساخته است، به عنوان سازنده‌ی اولین یو‌اس‌بی‌‌ها شناخته‌ می‌شود، تأمین شد. به گفته‌ی کرانچ‌بیس، موران و دو شرکت خصوصی روی هم ۲.۸۵ میلیون صرف جنوفورمیک کرده‌اند. این شرکت اخیرا جنوفورمیک د را به بازار داده‌اند که اولین عرضه‌ی این کمپانی است که کاملا کلاود-بیس است.

«به تدریج، وقتی این فضا تکمیل شود، تخمین ما این است که استانداردها شکل بگیرند. در آن زمان، فناوری لازم را خواهیم داشت، و [مالکیت معنوی] و حضور در بازار، تا تأثیر مورد نظر را بگذاریم».

فیتلبرگ گفت این کمپانی می‌گوید که داده‌های ذخیره شده از اهمیت زیادی برخوردارند. «با فشرده‌سازی، ما حجم را تا ۹۰ درصد کاهش می‌دهیم. علاوه بر آن، با داشتن لایه‌های هوشمند در سطوح ذرات داده‌های ژنومیک، حتی قادر خواهیم بود این ذخیره‌ها را افزایش دهیم.

در قراری با انستیتوی گاروان، که یکی از بزرگترین بانک‌های آماری ژنومیک در جهان را داراست، این کمپانی در راه موفقیت جهانی است. فیتلبرگ گفت «این همکاری بسیار موفقیت‌آمیز بوده و توانسته زمینه‌های ضروری را بسازد و بنابرین هر چقدر که رشد آن زیاد باشد، امکان ذخیره‌ به صورت فشرده و به نحو موثر موجود است». دیدگاه ما این است که پژوهشگران و زیست‌اطلاعات‌شناسان هرگز نمی‌بایست تحلیل‌هایی که انجام می‌دهند را به خاطر فشرده‌سازی آمار، تغییر دهند.