KLAST: nuova tecnologia di comparazione delle sequenze biologiche a elevate prestazioni

La società Korilog propone la nuova tecnologia KLAST, frutto della sua collaborazione con il gruppo di ricerca Genscale del centro Inria di Rennes (F). I vantaggi di questa tecnologia: una ricerca delle similitudini delle sequenze biologiche (DNA, RNA e proteine) allo stesso tempo rapida e precisa, pensata in modo specifico per elaborare i grandi volumi di dati generati dai sequenziatori di nuova generazione (Next Generation Sequencing).

«Una questione chiave nelle ricerche delle similitudini tra banche di sequenze è quella di ridurre considerevolmente i tempi d’esecuzione, preservando al tempo stesso un’elevata qualità dei dati che ne risultano», spiega Patrick Durand, Direttore di Korilog. «KLAST risponde non solo a questi due obiettivi, ma la sua innovativa applicazione tiene conto dell’infrastruttura informatica esistente nei laboratori. Infatti, velocizza il processo senza richiedere hardware periferici supplementari, poiché sfrutta pienamente le CPU multiprocessore disponibili nei normali computer d’ufficio o i nodi del cluster». Le prestazioni di KLASTp hanno registrato un’accelerazione di un fattore 24 rispetto a BLASTp, strumento di riferimento. Questi risultati sono stati ottenuti facendo girare i due algoritmi sugli otto processori di un computer Apple Mac Pro, per la comparazione di 2.327 proteine della specie del pioppo nero Populus Trichocarpa con 2,9 milioni di proteine della banca dati NCBI RefSeq. KLAST è altrettanto sensibile e selettivo dei due strumenti di riferimento Blast e SSearch.

Per Dominique Lavenier, responsabile del gruppo di ricerca Genscale, il trasferimento di KLAST in una società ad alta tecnologia come Korilog è una tappa molto gratificante e importante per il suo gruppo di ricerca. «Ci consente di contribuire direttamente a nuove innovazioni nei settori biologici emergenti, che vanno dalla sanità all’agricoltura e all’ambiente», ci confida. «E i commenti degli utenti finali sono molto preziosi per mantenere KLAST nella posizione di leader tecnologico nella comparazione intensiva delle sequenze».

Per fornire agli utenti una piattaforma innovativa di ricerca delle similitudini delle sequenze, il motore KLAST è stato integrato nella suite software grafica ngKLAST di Korilog, e in un’estensione (plugin) per la piattaforma d’analisi dati KNIME. Di conseguenza, gli utenti potranno sfruttare sia l’acceleratore KLAST, sia le funzionalità avanzate d’analisi dati delle due piattaforme ospiti, KNIME o hgKLAST. Attraverso queste soluzioni software, è così possibile comandare KLAST sia con linee di comando, sia con ricche interfacce grafiche, dalla postazione di lavoro individuale fino al cluster che equipaggia i grandi centri di ricerca.

I settori d’applicazione di questa nuova tecnologia coprono tutti gli aspetti della comparazione di sequenze su ampia scala per la sanità, l’agroalimentare, la biodifesa, l’ambiente e le biotecnologie.

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KORILOG
Patrick DURAND
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