BioCompute -objekt - BioCompute Object

BioCompute -objekt
Status Aktiv IEEE -arbetsgrupp
Relaterade standarder Vanligt arbetsflödesspråk
Licens BSD-3-klausul
Förkortning BCO
Hemsida osf .io /h59uh /


Den BioCompute Object (BCO) Project är en community-driven initiativ för att bygga ett ramverk för att standardisera och dela beräkningar och analyser genereras från hög kapacitet sekvensering (HTS - även kallat nästa generations sekvensering eller massivt parallell sekvensering ). Projektet har sedan dess standardiserats som IEEE 2791-2020 och projektfilerna förvaras i ett open source-arkiv . Den 22 juli 2020 -utgåvan av Federal Register meddelade att FDAstöder nu användningen av BioCompute (officiellt känd som IEEE 2791-2020) i myndighetsinlämningar och införandet av standarden i katalogen Data Standards för inlämning av HTS-data i NDA, ANDA, BLA och IND till CBER , CDER , och CFSAN .

Ursprungligen startade som ett samarbetsavtal mellan George Washington University och Food and Drug Administration , projektet har vuxit till att omfatta över 20 universitet, bioteknikföretag, offentlig-privata partnerskap och läkemedelsföretag inklusive Seven Bridges och Harvard Medical School . BCO syftar till att underlätta utbytet av HTS -arbetsflöden mellan olika organisationer, såsom FDA, läkemedelsföretag, kontraktsforskningsorganisationer, bioinformatiska plattformsleverantörer och akademiska forskare. På grund av att myndigheternas ansökningar är känsliga kan få direkta referenser till material publiceras. Projektet är dock för närvarande finansierat för att utbilda FDA -granskare och administratörer att läsa och tolka BCO, och har för närvarande fyra publikationer antingen inlämnade eller nästan inlämnade.

Bakgrund

En av de största utmaningarna inom bioinformatik är att dokumentera och dela vetenskapliga arbetsflöden på ett sådant sätt att beräkningen och dess resultat kan granskas eller reproduceras på ett tillförlitligt sätt. Bioinformatiska rörledningar använder vanligtvis flera programvaror, var och en har vanligtvis flera versioner tillgängliga, flera ingångsparametrar, flera utdata och möjligen plattformsspecifika konfigurationer. Som med experimentella parametrar i ett laboratorieprotokoll kan små förändringar i beräkningsparametrar ha stor inverkan på resultatens vetenskapliga validitet. BioCompute Framework tillhandahåller en objektorienterad design från vilken en BCO som innehåller detaljer om en pipeline och hur den användes kan konstrueras, signeras digitalt och delas. BioCompute -konceptet utvecklades ursprungligen för att tillfredsställa FDA: s forsknings- och granskningsbehov för utvärdering, validering och verifiering av genomdata. Biocompute Framework följer emellertid FAIR -dataprinciper och kan användas i stor utsträckning för att tillhandahålla kommunikation och driftskompatibilitet mellan olika plattformar, branscher, forskare och tillsynsmyndigheter

Verktyg

Som en standardisering för genomisk data är BioCompute Objects mest användbara för tre grupper av användare: 1) akademiska forskare som genomför nya genetiska experiment, 2) läkemedels-/bioteknikföretag som vill lämna in arbete till FDA för myndighetsgranskning och 3) kliniska inställningar (sjukhus och laboratorier) som erbjuder genetiska tester och personlig medicin . Verktyget för akademiska forskare är förmågan att reproducera experimentella data mer exakt och med mindre osäkerhet. Verktyget för enheter som vill lämna in arbete till FDA är ett strömlinjeformat tillvägagångssätt, återigen med mindre osäkerhet och med förmågan att mer exakt reproducera arbete. För kliniska miljöer är det viktigt att HTS -data och kliniska metadata överförs på ett korrekt sätt, helst på ett standardiserat sätt som kan läsas av alla intressenter, inklusive regleringspartners.

Formatera

BioCompute -objektet är i json -format och innehåller åtminstone alla programvaruversioner och parametrar som är nödvändiga för att utvärdera eller verifiera en beräkningspipeline. Den kan också innehålla indata som filer eller länkar, referensgener eller körbara Docker -komponenter. Ett BioCompute -objekt kan integreras med HL7 FHIR som en proveniensresurs. Flera gemensamma implementeringar är också under utveckling som utnyttjar BCO: s rapportcentrerade format, inklusive CWL (varav en är en del av ett aktivt statligt finansierat offentligt kontrakt med en grundare av CWL för att pilotera och generera dokumentation för en gemensam BCO-CWL, liksom exempel) och RO.

BCO -konsortiet

Arbetsgruppen BioCompute Object underlättar ett sätt för olika intressenter att ge input om nuvarande praxis om BCO. Denna arbetsgrupp bildades under förberedelserna för HTS Computational Standards for Regulatory Sciences Workshop 2017 och bestod ursprungligen av workshopdeltagarna. Det har skett en ständig tillväxt för BCO -arbetsgruppen som ett direkt resultat av samspelet mellan olika intressenter från alla intresserade samhällen när det gäller standardisering av beräknad HTS -databehandling. De offentlig-privata partnerskap som bildats mellan universitet, privata genomiska dataföretag, mjukvaruplattformar, myndigheter och tillsynsinstitutioner har varit en enkel startpunkt för nya individer eller institutioner i BCO-projektet för att delta i diskussionen om bästa praxis för objekten.

Implementeringar

Det enkla R -paketet biocompute kan skapa, validera och exportera BioCompute Objects. Den Genomics Efterlevnad Suite är en glänsande app som erbjuder liknande funktioner för reguljära uttryck finns i alla moderna textredigerare. Det finns flera internt utvecklade programvara och webbapplikationer med öppen källkod som implementerar BioCompute -specifikationen, varav tre har distribuerats i ett offentligt tillgängligt AWS EC2 -moln . Dessa inkluderar en instans av den högpresterande integrerade virtuella miljön , BioCompute Portal (ett formulärbaserat webbprogram som kan skapa och redigera BioCompute-objekt baserat på standarden IEEE-2791-2020 och en BioCompute-kompatibel instans av Galaxy .

Referenser

externa länkar