Entdecken Sie das SwissBioData-Ökosystem, ein Vorschlag des SIB Swiss Institute of Bioinformatik und 13 Schweizer Institutionen, der darauf abzielt, datengesteuerte Forschung der nächsten Generation zu ermöglichen, um die Fähigkeit der Schweiz zur Umwandlung biologischer und biomedizinischer Forschungsdaten in Wissen und Innovation zu stärken. Dieser Vorschlag baut auf einer von vier Forschungsinfrastrukturen im Bereich der Lebenswissenschaften auf , dieim Rahmen der von der Schweizerischen Akademie der Naturwissenschaften (SCNAT) koordiniertenRoadmap Biotechnologie und Biotechnologie nahestehenden Technologienvorgeschlagen wurden .
Über die Biologie-Roadmap
Die Roadmap repräsentiert die Sicht der Schweizer Wissenschaftsgemeinschaft im Bereich der Biologie und ist ein formelles Element des Prozesses zur Erarbeitung der Schweizerischen Roadmap für Forschungsinfrastrukturen 2023. Sie ist ein Bottom-up-Beitrag zur Identifizierung und Auswahl wichtiger nationaler und internationaler Forschungsinfrastrukturen durch die Biologinnen und Biologen selbst im Auftrag des Staatssekretariats für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI).
Biologieforschung in der Schweiz: Die Herausforderungen von Big Data
Die Schweiz ist derzeit auf dem Gebiet der Omics-Techniken führend, mit ausgezeichneten Wet-Lab-Plattformen, der Präsenz der SIB und vielen lokalen Bioinformatik-Kernkompetenzen. Die Menge der generierten Daten übersteigt jedoch die Datenmanagement- und Analysekapazitäten der lokalen Kernkompetenzen, und die Pipelines für die Datengenerierung und -analyse sind fragmentiert. Schließlich haben nicht alle Biologen je nach Standort und Institution einen ungehinderten Zugang zu solchen Kernkompetenzen. Von diesen Einschränkungen sind insbesondere interdisziplinäre Bereiche (z. B. Lebensmittelwissenschaft, personalisierte Gesundheit, chemische Ökologie) betroffen.
Das Potenzial der aktuellen Lage
Um datengestützte Entdeckungen zu ermöglichen, muss eine Infrastruktur geschaffen werden, die den schweizweiten Zugriff, die Integration und die Analyse großer biologischer Datensätze unterschiedlicher Art und Herkunft ermöglicht. Die SIB spielt bereits eine führende Rolle in der Ausbildung und Infrastrukturkoordination im Bereich Bioinformatik in der Schweiz (z. B. das BioMedIT-Netzwerk zur Ermöglichung personalisierter Gesundheitsforschung, die Swiss Pathogen Surveillance Platform, die derzeit als zentrale Drehscheibe für COVID-19-Genomsequenzen fungiert) und darüber hinaus mit ihrer Rolle in ELIXIR, der europäischen verteilten Infrastruktur für die Lebenswissenschaften.
Der Vorschlag: Das SwissBioData-Ökosystem zur Vereinigung und Nutzung der bestehenden Infrastrukturen
Das SwissBioData-Ökosystem hat sich zum Ziel gesetzt, allen Schweizer Forschern im Bereich der Biologie Zugang zu einer hochmodernen Infrastruktur für Datenmanagement und -analyse zu bieten und damit unsere Fähigkeit, Forschungsdaten in Wissen und Innovation umzuwandeln, erheblich zu verbessern. Wie? Durch die Vernetzung von Bioinformatik- und Wet-Lab-Core-Facilities auf nationaler Ebene, um Daten, Workflows und Tools interoperabel zu machen und eine nationale Daten-Cloud für künstliche Intelligenz zu schaffen, die Benchmarking und FAIRification von Deep-Learning-Methoden ermöglicht, wobei die SIB als zentrale Drehscheibe fungiert. Der Vorschlag, der gemeinsam von der SIB und der Universität Bern geleitet wird, ist das Ergebnis einer Bottom-up-Diskussion mit akademischen Partnern und Lebenswissenschaftlern.
Wie würde das funktionieren?
Mit einem Schwerpunkt auf Omics-Daten würde die Forschungsinfrastruktur SwissBioData auf dem Fachwissen lokaler Knotenpunkte an Schweizer Forschungsinstitutionen (z. B. Omics-Plattformen und Bioinformatik-Core-Facilities) aufbauen und diese miteinander verbinden. Diese Bemühungen würden durch das Fachwissen des zentralen Hubs koordiniert und ergänzt. Letzterer würde modernste Tools und Workflows für die Biologie identifizieren, entwickeln und verbreiten und gemeinsame Anstrengungen ermöglichen. Eine solche nationale Infrastruktur würde Folgendes ermöglichen:
- Eine erhöhte Nachhaltigkeit und Effizienz durch Vermeidung von Doppelarbeit, Förderung der Interoperabilität, Beschleunigung der landesweiten Einführung neuer Technologien und FAIR-Prinzipien usw.
- Eine höhere wissenschaftliche Qualität und Reproduzierbarkeit durch Verbesserung der Datenanalysekapazitäten, die Schaffung von Voraussetzungen für künstliche Intelligenz, die Festlegung von Benchmarks und Standards für Arbeitsabläufe und Tools sowie die Förderung eines effizienten Datenaustauschs usw.
- Förderung eines starken Netzwerks für Kerninfrastrukturen, um neue interdisziplinäre Projekte und landesweite Anreize zu ermöglichen.
Das vollständige Projekt wird im Dezember beim Schweizerischen Nationalfonds (SNF) eingereicht.
Reference(s)
Brunner D, Durinx C, Erb M, Fischer M, Hari Y, Jazwinska A, Leeb T, Reymond C, Scheidegger C, Stieger P, Studer B, Vergères G, Walter A (2021). Biology Roadmap for Research Infrastructures 2025–2028 by the Swiss Biology Community Swiss Academies Reports 16 (2).
