Το έργο «Εθνικό Πληροφοριακό Σύστημα Έρευνας και Τεχνολογίας (ΕΠΣΕ+Τ) - Γ' ΦΑΣΗ "Αποθετήρια και Επιστημονικά Ηλεκτρονικά Περιοδικά Ανοικτής Πρόσβασης"» υλοποιείται από το Εθνικό Κέντρο Τεκμηρίωσης στο πλαίσιο της "Ψηφιακής Ελλάδας" ( και συγχρηματοδοτείται κατά 80% από την Ευρωπαϊκή Ένωση - Ευρωπαϊκό Ταμείο Περιφερειακής Ανάπτυξης και κατά 20% από το Ελληνικό Δημόσιο (Επιχειρησιακό Πρόγραμμα "Κοινωνία της Πληροφορίας", Γ' ΚΠΣ ). ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ ΕΘΝΙΚΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (ΕΠΣΕ+Τ) - Γ' ΦΑΣΗ ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ

ΥΠΟΕΡΓΟ 6 Ανάπτυξη ολοκληρωμένης εφαρμογής επεξεργασίας και μετα-ανάλυσης μικροσυστοιχιών DNA και δημιουργίας βιολογικής βάσης αποθήκευσης πειραματικών δεδομένων γονιδιακής έκφρασης σε τεχνολογία πλέγματος (GRID) ΕΘΝΙΚΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ (ΕΠΣΕ+Τ) - Γ' ΦΑΣΗ ΑΠΟΘΕΤΗΡΙΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΠΕΡΙΟΔΙΚΑ ΑΝΟΙΚΤΗΣ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ

Το προτεινόμενο έργο έχει ως στόχο την ανάπτυξη και πιλοτική λειτουργία εφαρμογής ταχύτατης διενέργειας πειραμάτων μικροσυστοιχιών DNA πάνω στην ακαδημαϊκή υποδομή πλέγματος που έχει αναπτυχθεί στη χώρα μας στον πλαίσιο του έργου EGEE (Enabling Grids for e-Science in Europe). Η ανάπτυξη της εφαρμογής θα βασιστεί σε υπάρχουσες εφαρμογές πρωτότυπου λογισμικού για πειράματα μικροσυστοιχιών DNA. Το έργο εντάσσεται στο γενικότερο πλαίσιο της χρήσης υποδομών πλέγματος για αξιοποίηση ετερογενών και διεσπαρμένων γεωγραφικά βάσεων ιατρικών και βιολογικών δεδομένων, με απώτερο στόχο τη βελτίωση των υπηρεσιών υγείας που παρέχονται στους πολίτες.

Οι γονιδιακές τεχνολογίες υβριδοποίησης μικροσυστοιχιών DNA (μικροσυστοιχίες ολιγονουκλεοτιδίων) συνιστούν τεχνολογικές πλατφόρμες που επιτρέπουν την παρακολούθηση, εκτίμηση και αξιολόγηση ταύτοχρονα του συνόλου του γονιδιώματος (δεκάδες χιλιάδες γονιδίων) του υπό μελέτη οργανισμού προσφέροντας έτσι δεκάδες χιλιάδες μετρήσεων της έκφρασης των γονιδίων στο ίδιο πείραμα. Το συγκεκριμένο χαρακτηριστικό των τεχνολογιών αυτών τις κατατάσσει στις λεγόμενες πειραματικές τεχνολογίες υψηλού ρυθμού παραγωγής δεδομένων (high-throughput technologies).Η υλοποίηση τους έχει τεράστια αξία για τις επιστήμες της βιολογίας και της ιατρικής καθώς υπόσχεται την πλήρη ανάλυση της μεταγραφικής πληροφορίας του γονιδιώματος τόσο του ανθρώπινου όσο και άλλων οργανισμών σε όλα τα επίπεδα της εξελικτικής κλίμακας στα επόμενα χρόνια, ανιχνεύοντας και ταυτοποιώντας κρυμμένες ρυθμιστικές σχέσεις μεταξύ των γονιδίων του εξεταζόμενου οργανισμού.

Οι τεχνολογίες μικροσυστοιχιών DNA είναι ιδιαίτερα εκτεθειμένες στα τυχαία ή συστηματικά μετρητικά σφάλματα, που απορρέουν από τα εξής: α) επεξεργάζονται έναν τρομακτικά μεγάλο αριθμό πληροφοριών μετρήσεων, β) οι μετρήσεις της γονιδιακής έκφρασης είναι σε μεγάλο βαθμό συσχετισμένες μεταξύ τους, γεγονός που σημαίνει πως η αλλαγή ενός πειραματικού παράγοντα που επιδρά στην έκφραση κάποιων γονιδίων επηρεάζει έμμεσα και την έκφραση πολλών άλλων, γ)τα επίπεδα έκφρασης όλων των γονιδίων ενός οργανισμού παρουσιάζουν διαφορές πολλών τάξεων μεγέθους μεταξύ τους, ενώ τα αδύνατα ως προς την έκφρασή τους γονίδια, βρίσκονται πολύ κοντά, αν δεν υπερβαίνουν τα όρια ανοχής των μετρητικών τεχνικών, δ)οι πειραματικές μετρητικές διατάξεις είναι ψηφιακές, διακριτοποιώντας το συνεχές ως μέγεθος σήμα πληροφορίας (φωτεινή φθορίζουσα ακτινοβολία) ε) ενώ και λόγω των χημικών ιδιοτήτων είτε των χρωστικών που χρησιμοποιούνται για τη χρώση του mRNA που συνιστά το δείκτη της γονιδιακής έκφρασης, είτε της ποιότητας του βιολογικού υλικού που θα χρησιμοποιηθεί για το πείραμα καθώς και του τρόπου με τον οποίο έχει διαχειρισθεί από τον ερευνητή, η μεταβλητότητα που εισάγεται στις μετρήσεις του πειράματος είναι μεγάλη

Βασικά στάδια στην διεξαγωγή ενός πειράματος μικροσυστοιχιών DNA: Εξαγωγή του RNA από τον υπό μελέτη κυτταρικό πληθυσμό/ιστό. Έλεγχος της ποιότητας του εξαχθέντος RNA. Σύνθεση και έλεγχος του RNA που θα χρησιμοποιηθεί για την υβριδοποίηση. Υβριδοποίηση Σάρωση πλακιδίων/ Εξαγωγή φωτεινού σήματος πληροφορίας Κανονικοποίηση /Ανάλυση αποτελεσμάτων Μέτα-ανάλυση.