הינך נמצא כאן

ארגז כלים

01.12.2010

פרופ' יואל זוסמן, ד"ר חיים פרילוסקי, פרופ' דורון לנצט, מרילין שפרן ופרופ' מאיר וילצ'ק. מידע גנטי

מאגרי מידע, אלגוריתמים וכלים אינטרנטיים אחרים - אשר פותחו במכון ויצמן למדע - מסייעים למדענים ברחבי העולם למצוא את דרכם בשטף המידע הנובע מפרויקט המיפוי והפיענוח של גנום האדם, וממיזמים נוספים בתחום זה. נא להכיר שני כלים מבין הפופולריים ביותר.

 

האולר השווייצרי של כריית מידע

"כלי יוצא דופן, כמו האולר השווייצרי האגדי", מתלהב מדען גרמני. "תחנתי הראשונה כאשר אני נתקל בגן שעליו אני לא יודע כלום (דבר הקורה לעיתים קרובות)", כותב חוקר מסקוטלנד. "משאב נפלא", מאשרת אחות רחמנייה ממרכז רפואי גדול באוהיו. זהו מדגם מצומצם מהשבחים שמרעיפים ביולוגים, רופאים וסטודנטים על GeneCards, מאגר המידע שפותח במכון ויצמן למדע, אשר כולל את כל
הגנים - ידועים וחזויים כאחד - המצויים בגוף האדם. הבלוג המתמקד בביואינפורמטיקה, BioGPS, דירג את GeneCards כ"כלי הנפוץ ביותר לאיתור מידע גנטי באינטרנט".

GeneCards בן ה-13 הוא כבר ממש "סבא" במונחי האינטרנט, אבל הוא פופולרי יותר מאי-פעם. הוא מושך כחצי מיליון כניסות בחודש, שמבצעים מדענים וסטודנטים מכ-1,000 אוניברסיטאות, בתי-חולים, חברות ביוטכנולוגיה ומוסדות אחרים בעולם. "סוד ההצלחה", אומרת המהנדסת מרלין שפרן, ראש צוות הפיתוח של GeneCards, "נובע מכך שהוא נשאר ידידותי למשתמש על אף היקפו הגדול: הוא משלב מידע מכ-80 מקורות שונים, לרבות מידע על מוצרים גנטיים של חברות מסחריות".

GeneCards מציע עמוד אינטרנטי לכל גן. הוא מתעדכן באופן שוטף באמצעות תוכנות כריית מידע - "רובוטים" חכמים אשר מבצעים חיפוש במאגרי מידע גנומיים ובאתרים שונים, ומציגים את המידע הזה באופן נוח לקריאה. הוא גם מדרג את התוצאות של כל חיפוש, כך שהתוצאות הרלבנטיות יותר יופיעו בראש הרשימה.
 
 
פיתוח GeneCards החל בשנת 1997 במעבדתו של פרופ' דורון לנצט מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן למדע. הצוות כלל אז את ד"ר חיים פרילוסקי, כיום ראש היחידה לביואינפורמטיקה במכון, וכן את החוקרים הבתר-דוקטוריאליים ד"ר מיכאל רבהן, כיום בעל תפקיד בכיר בתעשיית התרופות בשווייץ, וד"ר ורד כליפא-כספי, כיום ראש היחידה לביואינפורמטיקה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. הגישה העומדת בבסיס GeneCards הייתה פורצת דרך, ושימשה אב-טיפוס למאגרי מידע וליישומים רבים נוספים בתחום הגנומיקה.
 

אנציקלופדיה של חלבונים

ערן הודישיותר מתריסר פרסי נובל, כולל זה שקיבלה בשנת 2009 פרופ' עדה יונת ממכון ויצמן למדע, הוענקו למדענים אשר חקרו את מבניהן של מולקולות ביולוגיות גדולות. דימויים תלת-מימדיים של חלבונים מעטרים באופן קבוע את השערים של כתבי עת מדעיים מובילים, אך אפילו ביולוגים מנוסים מתקשים לעיתים לפענח את הידע המבני, שלא לדבר על שילובו במחקרים שלהם.
 
כאן בדיוק נכנסת לתמונה פרוטיאופדיה (Proteopedia), זוכת פרס Labby Multimedia Award לשנת 2010, שמעניק כתב העת המדעי The Scientist. זוהי אנציקלופדיה של מבנים תלת-ממדיים של חלבונים ומולקולות ביולוגיות גדולות אחרות, אשר נוצרה במכון ויצמן למדע. המשאב הזה קל לשימוש ונגיש למדענים בכל העולם, ללא תשלום.

מאז שנוצרה בשנת 2007, פרוטיאופדיה גדלה ומתפתחת ללא הרף. כיום היא כוללת כ-70 אלף מבנים אינטראקטיביים. כל אחד מהם אפשר לסובב או להגדיל על המסך. אפשר גם לשנות את אופן הצגת המבנים תוך כדי קריאת הטקסט המלווה: הקשה על מילים מסוימות בטקסט מתאימה את התצוגה כך שתתמקד בפרטים הרלבנטיים.
 
פרוטיאופדיה מבוססת על תוכנת WIKI, המאפשרת למשתמשים לשנות את התוכן (כמו בוויקיפדיה), דבר שמאפשר שיתוף במידע בין מדענים. אך להבדיל מוויקיפדיה, רק מדענים מומחים בתחומם רשאים לבצע את השינויים.

פרוטיאופדיה פותחה על-ידי צוות מדענים ממכון ויצמן למדע, בראשית פרופ' יואל זוסמן מהמחלקה לביולוגיה מבנית, ד"ר חיים פרילוסקי מהשירותים הביולוגיים, וערן הודיש מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית.
 

עוסקים במלאכה

הצוות הנוכחי של מפתחי GeneCards כולל 12 תלמידי מחקר, חוקרים בתר-דוקטוריאליים ומתכנתים: מרלין שפרן, ד"ר גיל שטלצר, ד"ר אריק הראל, אירינה דלח, נעמי רוזן, נעם נתיב, ד"ר ציפורה עיני-שטיין, אלכסנדרה מדי, ד"ר איריס בהיר, חגית קרוג, ד"ר מיכאל שמויש (מהטכניון) ופרופ' דורון לנצט. כיום, ממשיך הצוות לפתח יישומים ואלגוריתמים חדשים, כמו GeneDecks, המאפשר לזהות שיתוף תכונות בקבוצות גנים, ו-GeneALaCart, המציג טבלאות נוחות עם תכונותיהם של גנים רבים לפי דרישה. מימון המחקר בא, בין היתר, מתמלוגי חברת זנקס (Xennex), שהקימה "ידע מחקר ופיתוח" כדי לאפשר שימוש מסחרי ב-GeneCards.
 

תוצרת המכון

Made in Weizmann הוא שמו של יום עיון על כלים אינטרנטיים בעלי חשיבות עולמית אשר פותחו במכון ויצמן למדע, שייתקיים במכון ב-26 בינואר 2011. בין הנושאים שיידונו בכנס: דרכים לעידוד היצירתיות ושיפור העברת הכלים אשר פותחו במכון לתעשייה ולמרכזי מחקר.
 
את כל התוכנות שפותחו במכון ויצמן למדע אפשר למצוא באתר.
 

בידוד ביולוגי

כאשר ביצע פרופ' מאיר וילצ'ק, כמדען צעיר, את מחקרו הבתר-דוקטוריאלי, בשנות ה-60 של המאה הקודמת, נדרשו מאמצים אדירים, שנמשכו לעיתים מספר שנים, כדי לבודד חלבון אחד מתוך תערובת. בשנת 1968 פיתח פרופ' וילצ'ק, יחד עם שותפיו, שיטה הקרויה כרומטוגרפיית זיקה (affinity chromatography), אשר מאפשרת לבצע את המשימה תוך שעות ספורות בלבד. השיטה חוללה מהפכה בבידוד חומרים ביוכימיים, וסללה דרכים חדשות בביולוגיה, בביוטכנולוגיה, בכימיה, בננוטכנולוגיה ובתחומים רבים נוספים, כולל פיסיקה. היא הובילה לאין-ספור פיתוחים מודרניים במדעי החיים, כמו שבבי די-אן-אי ושבבי חלבונים. לשיטה השפעה עמוקה במיוחד על רפואה: כך, לדוגמה, היא האיצה במידה ניכרת את פיתוחן של כל התרופות העשויות מחלבון. על פיתוח השיטה, ועל מחקריו הענפים הנוגעים לזיקה בין מולקולות שונות, זכה פרופ' וילצ'ק בפרסים רבים, ובהם פרס ישראל ופרס וולף לרפואה.
 

לשיתוף:

 

 

 

 

אינסטגרם