Bioinformatics and Web Engineering Lab
http://dbgroup.elet.polimi.it

Activities

In questo laboratorio studenti, dottorandi e ricercatori lavorano allo sviluppo di prototipi per la gestione, integrazione, condivisione e analisi di dati tramite sistemi informatici, con particolare applicazione all’ambito bioinformatico e del Web.
Le principali tematiche trattate sono:
  • la rappresentazione dei dati
  • i linguaggi che consentono l’aggiornamento, interrogazione, ricerca ed estrazione dei dati
  • le architetture informatiche specializzate nella gestione, interrogazione e analisi dei dati.

L'attività di ricerca riguarda la definizione di modelli, metodologie e strumenti per la gestione efficace ed efficiente di grandi collezioni di dati e la loro interrogazione, mining e analisi per estrarre nuova conoscenza. Oltre che sulle tematiche tradizionali, l'attività di ricerca si concentra sullo sviluppo di sistemi informativi per il Web, e sulla costruzione di strumenti per comporre sistemi di ricerca ed estrazione dati sul Web (Search Computing) e nel Cloud, con particolare applicazione alla gestione, interrogazione e analisi di grandi moli di dati e informazioni biomediche e bioinformatiche, tra cui quelle derivanti dalle innovative tecnologie per il sequenziamento del DNA (Genomic Computing). Nella maggior parte dei casi, i risultati di ricerca vengono incorporati in applicazioni innovative e tool dimostrativi prototipali, resi pubblicamente disponibili sul Web.
Negli ultimi anni, la ricerca ha riguardato principalmente le seguenti linee di ricerca:
  • Search Computing: un progetto finanziato da ERC che ha per obiettivo lo sviluppo di linguaggi e metodi per l’integrazione di dati guidati dal loro ranking. Le ricerche di informazioni vengono gestite tramite servizi che rendono accessibili fonti dati distribuite e eterogenee (www.search-computing.it).
  • Genomic Computing: incentrato sulla gestione e analisi di grandi quantità di dati genomici prodotti dalle tecnologie di nuova generazione per il sequenziamento del DNA. In collaborazione con IEO e IIT (www.ifom-ieo-campus.it), ambisce a costruire una potente infrastruttura computazionale che possa processare i dati generati dalle macchine per il sequenziamento del DNA e permetta realizzare facilmente visualizzazioni, interrogazioni, analisi, mining e ricerche in collezioni di dati genomici distribuite e disponibili a livello mondiale. L’obiettivo è generare una infrastruttura computazionale standard, altamente efficiente, estendibile e facilmente utilizzabile – l’“Internet dei genomi” – per supportare gli scienziati nella ricerca genomica.
  • Gestione dei dati nei sistemi pervasivi: incentrato sulla gestione e analisi di grandi quantità di dati prodotti dalle tecnologie pervasive di nuova generazione come reti di sensori, RFID, smart devices, reti sociali, propone metodi e modelli per la progettazione di sistemi adattativi basati sul contesto e di metodi di analisi orientati alla semplificazione dell’interazione dell’utente con grandi quantità di dati. Il progetto Green Move http://gm.polimi.it ha usufruito di queste tecnologie.

Principali risultati di ricerca
GPKB – Genomic and Proteomic Knowledge Base (www.bioinformatics.deib.polimi.it/GPKB) consente agli utenti di realizzare visualmente interrogazioni complessive su dati biomedici eterogenei integrati, anche molto numerosi; è basato sul Genomic and Proteomic Data Warehouse (GPDW), che abbiamo creato integrando informazioni fornite da varie banche dati biomediche-molecolari ben conosciute, tra cui: Entrez Gene, Homologene, MINT, IntAct, Expasy Enzyme, GO, GOA, BioCyc, KEGG, Reactome e OMIM.

Bio-SeCo – Bio Search Computing (www.bioinformatics.deib.polimi.it/bio-seco/seco) offre un ambiente integrato che semplifica la ricerca, esplorazione e combinazione basata su ordinamenti parziali di dati eterogenei forniti da servizi di ricerca registrati, e fornisce risultati globali che possono aiutare a rispondere a domande biomediche complesse multi argomento.

GFINDer – Genome Function INtegrated Discoverer (http://www.bioinformatics.polimi.it/GFINDer/) è un sistema per scoprire, usare ed estrarre una grande quantità di informazioni genomiche da database online eterogenei e distribuiti per sostenere l'interpretazione biomedica di esperimenti biomolecolari ad alta produttività.
PerLa – PERvasive Language (http://perlawsn.sourceforge.net/index.php) propone un linguaggio e un middleware per la gestione dei dati nei sistemi pervasivi.

Information service


The laboratory is located at the DEIB (Department of Electronics, Information and Bioengineering) headquarters, building 20, and is subject to the same opening and closing times.