BMBF Verbundprojekt Deutsches Netzwerk für Bioinformatik-Infrastruktur (de.NBI)

Description of the project:
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Das Deutsche Netzwerk für Bioinformatik-Infrastruktur (de.NBI) besteht aus spezialisierten Service-Einheiten mit herausragender Expertise in vielen Teildisziplinen der Lebenswissenschaften und lokalen Knoten für qualitativ hochwertige Datenbanken. Diese Einheiten sichern die Entwicklung bioinformatischer Ansätze und Technologien durch die Bündelung ihres Know-Hows und ihrer technischen Ausstattung. Die zentrale Leitlinie dieses Netzwerks ist die Bereitstellung und die kontinuierliche Weiterentwicklung bioinformatischer Dienstleitungen und Software-Lösungen für die Grundlagen- und die angewandte Forschung. Daneben sollen Standards für die Datenspeicherung und die Datenanalyse, das Datenmanagement und den Datenaustausch etabliert werden. Das Netzwerk wird durch eine Koordinationseinheit komplettiert, die Strategien für die langfristige und nachhaltige Etablierung der angebotenen Serviceleistungen und Datenressourcen entwickelt. In jüngster Zeit unterlagen die modernen Lebenswissenschaften einer äußerst schnellen Entwicklung, die vornehmlich durch technische Verbesserungen im analytischen Bereich, eine Miniaturisierung und Parallelisierung und den Einsatz von Hochdurchsatz-Technologien für biologische Proben angetrieben wurde. Dadurch wird in den Lebenswissenschaften ein enormer Umfang an experimentellen Daten generiert. Prominenteste Beispiele für diese weiterhin andauernde Entwicklung sind die Omics-Technologien, die durch die Analyse der verschiedenen Ebenen der Informationsspeicherung und Stoffwechselprozesse Einblicke in biologische Systeme in bisher unbekannter Tiefe ermöglichen. Die zunehmende Anwendung dieser neuen Technologien und die Auswertung der erhobenen Daten haben bereits viele Wissenschaftsbereiche revolutioniert und eröffnen neue Perspektiven für die Grundlagen- und die angewandte Forschung in den Lebenswissenschaften. Die Auswirkungen dieser Entwicklung sind nicht nur in der Wissenschaft, sondern auch in der Gesellschaft bemerkbar. Beispielsweise wird durch das Humane Mikrobiom-Projekt ein systematischer Katalog der taxonomischen Diversität der menschlichen Mikroflora generiert. Das Forschungsvorhaben ermöglicht zudem auch Einblicke in die verschiedenen Rollen der Mikroflora für die menschliche Gesundheit oder die Entwicklung von Krankheiten. Ein anderes Beispiel, das die Wissenschaft revolutioniert hat, ist die UniProt Knowledgebase, in der Informationen über Proteine als die wesentlichen Effektormoleküle der Zellen gesammelt sind. Auch das europäische Flaggschiffprojekt „Human Brain Project“ kombiniert Omics- und bioinformatische Methoden zur Aufklärung der Funktionsmechanismen im Gehirn und zum Verständnis von Gehirnerkrankungen. Der Fortschritt in den Lebenswissenschaften und die Generierung riesiger Mengen experimenteller Daten ist dabei auch von einer andauernden Entwicklung in der Bioinformatik begleitet, die Archivierung, Prozessierung, Visualisierung, und Integration dieser Daten betreffend. Es ist offensichtlich, dass die Verfügbarkeit gut angepasster bioinfomatischer Tools, entsprechender Hardware sowie manuell gepflegter, hochqualitativer Datenbanken eine grundlegende Voraussetzung für die Verarbeitung und Auswertung großer Datenmengen in den Lebenswissenschaften ist. Da der Umfang und die Komplexität der erzeugten Daten kontinuierlich weiter anwächst, wird auch eine permanente Weiterentwicklung der Bioinformatik benötigt, die sowohl den Ausbau der technischen Infrastruktur, wie Rechner- und Speicherkapazitäten, als auch die Entwicklung neuer spezialisierter Werkzeuge und Softwarelösungen umfasst. Das Deutsche Netzwerk für Bioinformatik-Infrastruktur greift diese Herausforderung in vielen Bereichen der Lebenswissenschaften auf, mit dem Ziel, ein Repertoire an spezialisierten Bioinformatik-Tools und qualitativ hochwertigen Datenbanken sowie notwendige Rechner- und Speicherkapazitäten bereitzustellen, auszubauen und stetig weiter zu verbessern. Das Leitmotiv für das Deutsche Netzwerk für Bioinformatik-Infrastruktur folgt damit wesentlichen Empfehlungen des deutschen Bioökonomierats, die in der Publikation „Anforderungen an eine Bioinformatik-Infrastruktur in Deutschland zur Durchführung von bioökonomierelevanter Forschung“ dargelegt sind. Das neue Konzept für ein Deutsches Netzwerk für Bioinformatik- Infrastruktur umfasst sechs vernetzte Leistungszentren, einen Datenbank-Knoten und einen Datenmanagement-Knoten, die gemäß ihrer jeweiligen Expertise spezifische Bioinformatik-Dienstleistungen vorhalten und kontinuierlich weiterentwickeln. Die ausgewählten Service-Einheiten bestehen aus mindestens zwei Projektpartnern aus verschiedenen Institutionen an verschiedenen Orten innerhalb Deutschlands, um eine thematisch optimale Abdeckung der Ressourcen und wissenschaftlichen Serviceleistungen zu gewährleisten. Zudem ergänzen sich die Service-Einheiten im Hinblick auf die thematische Ausrichtung und bioinformatische Expertise, damit zukünftigen Nutzern aus Wissenschaft und Industrie ein breites Angebot an Dienstleistungen angeboten werden kann. Die Infrastruktur des Netzwerks wird von einer Koordinations- und Managementstruktur unterstützt, die den wissenschaftlichen Austausch innerhalb der deutschen Bioinformatik-Community fördern und die vorhandenen Ressourcen optimal für Serviceleistungen in der Grundlagen- und der angewandten Forschung einsetzen soll. Das zentralisierte Management sichert zudem die Zugänglichkeit und Verfügbarkeit aller Infrastruktur-Elemente und Bioinformatik-Dienstleistungen für potentielle Nutzer und verfügt über Instrumente der internen Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung.

contact person: Prof. Dr. Rolf Backofen
Phone: +49 (0)761 203 7461
Email: backofen@informatik.uni-freiburg.de
Runtime:
Start of project: 01.03.2015
End of project: 28.02.2018
Project Management:
Albert-Ludwigs-University Freiburg
Prof. Dr. Rolf Backofen
Bioinformatik
Prof. Dr. Rolf Backofen
Georges-Köhler-Allee 106
79110 Freiburg
Germany

Phone: +49 (0) 761-203-7461
Fax: +49 (0) 761-203-7462
Email: backofen@informatik.uni-freiburg.de
http://www.bioinf.uni-freiburg.de
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