Introducción Básica a .NET Bio

Tabla de Contenido

0. Introducción
1. ¿Qué es .NET Bio? 
2. ¿Qué Tipo de Data es Posible Tratar con .NET Bio?
3. Elementos Principales de .NET Bio
4. Principios Arquitecturales de .NET Bio
5.  Herramientas
5.1 Microsoft Biology Tools
5.2 Microsoft Computational Biology Tools
5.3 Otras herramientas
5.4 Herramientas similares
6. Recursos del Primer Foro de Bioinformática +Universidad de los Andes 
7. Conclusiones
8. Glosario
9. Enlaces & Literatura

0. Introducción

El Framework .NET fue concebido pensando no sólo en crear un plataforma abstracta para los lenguajes compatibles para la CLI y su ejecución en la CLR; sino además, para permitir la creación o acoplamiento de otros subframeworks (permítanme referirise de esta manera) para el mismo tiempo facilitar la creación de librerías capaces de cubrir necesidades concretas y específicas que demande un sector (o como es en este caso, una ciencia en particular), alcanzando de esta forma un grado de abstracción para la producción de cualquier artefacto que soluciones problemas del mundo real de manera eficiente y efectiva. Y en el espacio de la bioinformática, este framework no se queda atrás, y va ser de especial (aunque breve) nombramiento en este artículo una librería común para atacar problemas de esta ciencia o área que combina el conocimiento y técnicas de la biología con la informática. ¡Bienvenidos!

1. ¿Qué es .NET Bio?

De acuerdo con [1]:

.NET Bio is an open source library of common bioinformatics functions, intended to simplify the creation of life science applications.

En nuestra endógena podemos decir que .NET Bio consiste en conjunto de funciones ideadas para el diseño y creación de aplicaciones orientadas a la biología usando el poder de la informática. También vale decir que esta librería o marco de trabajo es completamente libre y es posible integrarla en el desarrollo de aplicaciones sobre el Microsoft .NET Framework usando el lenguaje de programación C#.

Por otro lado, en [2] se define el perfil y uso de esta librería para aplicaciones basadas en genómica [4] (interesados: biológicos, bioquímicos, informáticos, y ciencias/profesiones a fines).

Respecto a su evolución histórica, en un principio se le conocía como Microsoft Biology Foundation el cual formaba parte de la Microsoft Biology Initiative [7].

2. ¿Qué Tipo de Data es Posible Tratar con .NET Bio?

Con .NET Bio el programador o en el caso especial el experto en bioinformática puede procesar información biológica como secuencias de ADN [5] y ARN [6].

3. Elementos Principales de .NET Bio

.NET Bio en su core principal cuenta con los siguientes elementos programáticos:

• Parsers (intérprete de cadenas de texto, lo que corresponde para el caso a procesadores de las secuencias de ADN y ARN).
• Formateadores para tipos de archivos contenidos de data comunes.
• Adaptadores para servicios Web: útiles para la conexión a servicios (proveedores de contenido) de terceros como NCBI BLAST [3].
• Conjunto de algoritmos estándar: diseñados para la comparasión y ensamblado de secuencias de ADN, ARN y otras secuencias proteícas.
• Herramientas y códigos de ejemplos también son incluídas para la comprensión e inicio rápido con esta librería.

4. Principios Arquitecturales de .NET Bio

.NET Bio fue concebido pensando en:

• Extensibilidad: Facilidad en la agregación de nuevas funciones por programadores. En [1] se invita a que los programadores y desarrolladores compartan sus extensiones para beneficiar a toda la comunidad de usuarios de la librería.
• Flexibilidad: El programador es libre de elegir el lenguaje de programación de su preferencia. Por ejemplo:
• C#
• Visual Basic
• F#
• Python
• Entre otros.
  
  También gracias a herramientas (plugins o addons), es posible la integración la ofirmática de Microsoft Office, precisamente con el manejador de hojas de cálculo Excel.
• Comunitario: Gracias a que es un proyecto open-source, se facilita la compartición de proyectos para la comunidad de usuarios.

 5. Herramientas

A continuación enlisto un conjunto de herramientas creadas a partir de .NET Bio en las que se demuestra sus ventajas, sus capacidades.

5.1 Microsoft Biology Tools

5.1.1 BL!P: BLAST in Pivot

Facilita y automatiza la búsqueda de datos en el NCBI BLAST y su presentación (visualización) sobre Silvelight PivotViewer.

Enlace: [9]

5.1.2 Microsoft Research Biology Extension for Excel

Apropiada para investigadores que se hallen familiarizados con Microsoft Excel. A través de su inclusión como componente visual en la interfaz de Excel se facilita la manipulación de data biológica.

Para programadores y desarrolladores, se provee las interfaces necesarias para su extensibilidad por medio de funciones escritas bajo la librería .NET Bio.

Enlace: [10]

 5.1.3 Microsoft Research Sequence Assembler

Extraígo textualmente la definición de Microsoft Research Sequence Assembler desde [11]:

The Microsoft Research Sequence Assembler application is intended for use by biologist and laboratory technicians who are responsible for managing next-generation genomic sequencing data for alignment, assembly, and/or BLAST identification.

Enlace: [11]

5.2 Microsoft Computational Biology Tools

Para no extenderme más, incluyo un subconjunto de las herramientas de esta categoría:

• Bio Model Analyzer,
• Create Epitome,
• Genetic Engineering of Living Cells,
• SPiM, y
• HLA Completion.

Para una lista completa ir a [12].

5.3 Heramientas (librerías) similares

Otras plataformas de desarrollo cuentan con librerías para fines comunes:

• BioJava [13],
• BioPerl [14], y
• BioPython [15]

6. Recursos Primer Foro de Bioinformática +Universidad de los Andes 

[Nota: Debido a que el foro tiene una duración de casi 12 horas, y aún está en progreso, no cuento con este contenido. Lo publicaré una vez cuente con el manos. Me comprometo.]

Conclusiones

Hemos aprendido acerca del concepto básico de la librería (Framework) útil para el desarrollo de herramientas para el estudio de la bioinformática. La redacción de este artículo nace de la asistencia al Primer Foro de Bioinformática llevado a cabo en la +Universidad de los Andes .

Glosario

• ADN
• ARN
• Bio
• Bioinformática
• Foro Bioinformática
• Microsoft .NET Framework
• Librería
• Universidad de los Andes

Enlaces & Literatura

[1]: .NET Bio - https://bio.codeplex.com/

[2]: .NET Bio, the free encyclopedia - https://en.wikipedia.org/wiki/.NET_Bio

[3]: BLAST: Basic Local Alignment Search Tool - http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

[4]: Genómica - https://es.wikipedia.org/wiki/Gen%C3%B3mica

[5]: Ácido desoxirribonucleico - https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_desoxirribonucleico

[6]: Ácido ribonucleico - https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_ribonucleico

[7]: Microsoft Biology Initiative - http://research.microsoft.com/en-us/projects/bio/

[8]: PivotViewer | Features | Microsoft Silverlight - http://www.microsoft.com/silverlight/pivotviewer/

[9]: BL!P: BLAST in Pivot - http://research.microsoft.com/en-us/projects/bio/mbt.aspx#BLIP

[10]: Microsoft Research Biology Extension for Excel - http://research.microsoft.com/en-us/projects/bio/mbt.aspx#MSR-Biology-Ext

[11]: Microsoft Research Sequence Assembler - http://research.microsoft.com/en-us/projects/bio/mbt.aspx#MSR-Sequence-Assembler

[12]: Microsoft Computational Biology Tools - http://research.microsoft.com/en-us/projects/bio/mbt.aspx#Computational-Biology-Tools

[13]: BioJava, the free encyclopedia - https://en.wikipedia.org/wiki/BioJava

[14]: BioPerl, the free encyclopedia - https://en.wikipedia.org/wiki/BioPerl

[15]: Biopython, the free encyclopedia - https://en.wikipedia.org/wiki/BioPython

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