Цукерберг финансирует: Построение инструментов для Science Together

в 14:41, , рубрики: Chan Zuckerberg, collaboration, Computational Biology, Human Cell Atlas, open science, open source, science, биоинформатика, биомедицина, Биотехнологии, Блог компании Philtech Initiative, Здоровье гика, Управление сообществом, филантропия, филтех

Зарождение совместных вычислительных средств для Human Cell Atlas

image

Специалист по вычислительной статистике Ким-Анх Ля Цао, работающая с ученым CZ Biohub Анджелой Писко.

Клетки являются фундаментальными единицами жизни, но нам еще многое предстоит узнать об их основной функции и организации. Существуют тысячи типов клеток и триллионы отдельных клеток, работающих в сложных системах дабы обеспечить многообразие функций в нашем организме, начиная от иммунной системы, заканчивая мозгом. Новые экспериментальные технологии для характеристики отдельных клеток — в сочетании с правильными вычислительными подходами — могут помочь нам осмыслить эту сложность и начать ее организовывать.

Human Cell Atlas (HCA) — это амбициозное глобальное сотрудничество для создания открытой справочной карты всех клеток в организме человека путем всестороннего описания типов клеток, их количества и пространственных местоположений. После завершения он станет фундаментальным ресурсом для ученых, позволяя им лучше понять, как работают здоровые клетки, и что с ними происходит не так, когда болезнь наносит удар. Но сборка, интеграция, анализ и совместное использование этого ресурса требует новой облачной инфраструктуры данных и новых аналитических методов обработки и интерпретации больших и сложных различных наборов данных.

CZI поддерживает Human Cell Atlas посредством предоставления грантов, инфраструктуры данных, совместной разработки программного обеспечения с открытым исходным кодом и поддержки совместных исследований. В рамках этих усилий CZI Science недавно организовала четырехдневную конференцию более чем 200 ученых, вычислительных биологов и инженеров-программистов, чтобы положить начало созданию совместных вычислительных инструментов для Human Cell Atlas — серию из 85 грантов для исследователей, нацеленных на совместную работу для решения вычислительных задач для HCA.

Планирование конференций для сотрудничества

В CZI мы считаем, что многопрофильные команды, работающие вместе, ускоряют науку, особенно в точке пересечения биологии, вычислений и разработки программного обеспечения. Но как мы можем использовать наши научные конференции, чтобы помочь наладить сотрудничество? Эта встреча дала возможность опробовать некоторые идеи.

Перед конференцией мы сгруппировали проекты в 12 свободных исследовательских областях, организованных вокруг типов данных, аналитических методов и программных экосистем. Мы назвали эти группы так: состояние клеток, тип клеток, изображения, multiomics, траектории, регулировка многообразия, вариации численности, потенциальные пространства, сжатие, масштаб, порты и Bioconductor. Некоторые из этих групп уже фактически применялись вместе — другие встречались друг с другом впервые.

Мы попросили каждую группу представлять свои работы в виде единого целого, чтобы у нас было 12 групповых презентаций, а не 85 отдельных проектов, — и у нас были оживленные телеконференции для подготовки к выступлениям до начала собрания. Эта непринужденная организация и телеконференции перед встречей помогли разрядить обстановку, когда люди приехали. Мы также разработали веб-сайт встречи со ссылками на репозитории, слайды, документы и другие проекты, которые были объединены в онлайн-центр в течение встречи.

В первый день 12 групп представили свои проекты. После этих 12 презентаций группы затем провели следующие два с половиной дня, работая вместе, чтобы лучше «разделить» работу, которую они могли бы выполнять в течение одного года (периода длительности проекта), придавая особое значение связующим нитям, таким как общие метрики и контрольные наборы данных для определения относительного успеха различных алгоритмов, стандартов данных и стандартов метаданных или интеграции с различными средствами программирования экосистем. Чтобы добавить некоторую структурированность, мы также представили четыре параллельных обучающих сессии, которые помогут обучать целому ряду тем и информировать о них: инструменты для современной веб-визуализации данных, платформу для координации данных Human Cell Atlas, используя и улучшая bioRxiv для вычислительной биологии и совместного программирования с Github.

Мы выделили много времени на собрании, чтобы группы могли поработать, начиная от времени выделенного для совместного программирования, заканчивая массовым мозговым штурмом, разбавленным презентациями от приглашенных о текущих крупных экспериментальных и вычислительных затратах, связанных с HCA, — включая вдохновляющую основную информацию от Даны Пеер, лидера вычислительного сообщества HCA.

Встреча закончилась презентациями слушателей о том, что они сделали и о том, как продолжать работать вместе. Мы оставили много нераспланированного времени, как для работы, так и для социального взаимодействия, чтобы способствовать открытому обсуждению и построению отношений. Выбор места проведения, который бы обеспечивал участников как пространством для собраний, так и проживанием, помогал в создании сообщества. Кураторские контрольные наборы данных в Github могут длиться год, но смор и караоке на пляже — это связь, которая может длиться на протяжении всей научной карьеры.

image
Продолжение дискуссии с костром на берегу океана.

Спасибо @cziscience за удивительную встречу. Это была самая продуктивная, коллективная и вдохновляющая встреча, на которой я присутствовал на протяжении всей своей карьеры!
— Duygu@duyguucar

Что мы узнали

Три аспекта встречи были особенно вдохновляющими. Во-первых, группы были действительно рады сотрудничать при предоставлении времени, пространства и инструментов. Во-вторых, студенты и ученые-сотрудники наряду с PI придали энергии собранию и, вероятно, помогли убедиться, что работа в самом деле будет выполнена! В-третьих, внедрение нескольких вычислительных биологов и инженеров-программистов CZI помогло способствовать сотрудничеству на собрании — наша команда очень много узнала от грантополучателей о проблемах на местах, а также помогла создать межотраслевые вычислительные возможности и сотрудничества.

Все были вовлечены в эту новую структуру собраний по своему: в лучших случаях группы разъясняли видение и масштаб своих проектов, иногда буквально курируя или определяя контрольные наборы данных или записывая прототип кода. Мы также были впечатлены группами, которые нашли конкретные возможности для участия в совместном сотрудничестве с CZI с открытым исходным кодом: Джош Мур из проекта OMERO теперь работает с командой Starfish над форматам данных для транскриптомики на основе изображений, а Райан Уильямс и Cotton Seed от группы масштабирования разрабатывают более масштабируемые подходы для хранения и вычисления матриц в Платформе координации данных.

Мы также были в восторге от того, что разработчики из трех ключевых программных пакетов для одноядерного анализа — Scanpy, Seurat и Scater — достигли прогресса в улучшении функциональной совместимости своих инструментов и форматов данных. Просто находясь в одной комнате, и располагая временем и поддержкой можно стимулировать прогресс.

@DrAnneCarpenter
Chan Zuckerberg Science делает удивительные вещи для науки.
Но работа с ними также была удивительной в культурном отношении. Это привело к научным дискуссиям с другими женщинами-специалистами в области вычислений моего возраста (первыми для меня!). Это способствовало созданию связей с разными областями, программными проектами, дисциплинами. Браво!
— Энн Карпентер

Было действительно здорово видеть, что на этом собрании собралось сообщество специалистов в области вычислений HCA. Как один из участников сказал одному из нас, он чувствовал себя «древесным топливом вычислительной науки», и мы не могли не согласиться. Мы рады, что CZI Science смогла помочь дать начало таким захватывающим взаимодействиям, и мы надеемся использовать эту встречу в качестве модели, поскольку мы продолжаем запускать все больше проектов.

Чтобы узнать больше о работе в науке, посетите наш веб-сайт или подпишитесь на нас в Twitter. Чтобы узнать больше о нашей технологической команде, подписывайтесь на технологический блог CZI. Чтобы оставаться в курсе возможностей финансирования, подпишитесь на нашу рассылку. И вы всегда можете связаться с нами по адресу science@chanzuckerberg.com.

Джереми Фриман, директор, специалист в области вычислительной биологии

Джереми — ученый, работающий с пересечением биологии и техники. Он хочет понять, как работают биологические системы, и использовать это понимание в интересах как здоровья человека, так и дизайна интеллектуальных систем. Он изучал компьютерное зрение в магистратуре в Нью-Йоркском университете, возглавлял исследовательскую лабораторию нейронауки в Janelia Research Campus HHMI и в настоящее время находится в Chan Zuckerberg Initiative, ведя нашу работу над сферами, где пересекаются вычисления и биология. Он увлекается открытым исходным кодом и открытой наукой, а также объединяет ученых и инженеров по целому ряду направлений.

Арне Баккер, менеджер, занимающийся научными собраниями и отзывами

Арне Баккер является руководителем научных совещаний в научной группе Chan Zuckerberg Initiative. У него есть докторская степень в области опухолевой иммунологии из Нидерландского онкологического института, а также его исследования в Калифорнийском университете в Беркли. Совсем недавно Арне был помощником декана по трудовому обучению для магистров и начинающих ученых в звании доктора наук в Стэнфордском университете. На протяжении всей своей карьеры Арне активно привлекал ученых: он был директором фестиваля Discovery в Амстердаме, совместно организовал Beyond Academia в Калифорнийском университете в Беркли и PhD Pathways в Стэнфорде, и вызвался на фестиваль науки района залива. В CZI Арне совмещает уроки, который он извлек из этой многогранной карьеры, чтобы возглавлять наши усилия по объединению ученых посредством встреч, семинаров и других совещаний с целью создания и поддержки совместных научных сообществ.

Перевод: Диана Шеремьёва


image

Про #philtech

#philtech (технологии + филантропия) — это открытые публично описанные технологии, выравнивающие уровень жизни максимально возможного количества людей за счёт создания прозрачных платформ для взаимодействия и доступа к данным и знаниям. И удовлетворяющие принципам филтеха:

1. Открытые и копируемые, а не конкурентно-проприетарные.
2. Построенные на принципах самоорганизации и горизонтального взаимодействия.
3. Устойчивые и перспективо-ориентированные, а не преследующие локальную выгоду.
4. Построенные на [открытых] данных, а не традициях и убеждениях
5. Ненасильственные и неманипуляционные.
6. Инклюзивные, и не работающие на одну группу людей за счёт других.

Акселератор социальных технологических стартапов PhilTech — программа интенсивного развития проектов ранних стадий, направленных на выравнивание доступа к информации, ресурсам и возможностям. Второй поток: март–июнь 2018.

Чат в Telegram
Сообщество людей, развивающих филтех-проекты или просто заинтересованных в теме технологий для социального сектора.

#philtech news
Телеграм-канал с новостями о проектах в идеологии #philtech и ссылками на полезные материалы.

Подписаться на еженедельную рассылку

Автор: MagisterLudi

Источник


* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js