Das de.NBI-Partner-Einzelprojekt DAIS möchte Verbesserungen bei der Bioinformatik-Infrastruktur auf dem Gebiet der Bildanalyse erreichen. Dank immer modernerer Analysegeräte wie beispielsweise hochauflösenden Lichtmikroskopen steigt die Menge an Bilddateien und damit der Bedarf an neuen Verarbeitungs-, Berechnungs- und Auswerteverfahren rasant an. Ziel des Projektes ist es, ein benutzerfreundliches und leistungsstarkes Software-Werkzeug für die biologische Bildanalyse zu entwickeln und den Forscherinnen und Forschern bereitzustellen.

Im Rahmen des Projekts sollen dafür zwei viel genutzte Open Source Software-Pakete (also frei verfügbare Software-Programme) intelligent miteinander verknüpft und weiterentwickelt werden. Bei den Software-Paketen handelt es sich zum einen um das Programm „Fiji“, eine offene Analyse-Plattform für biologische Bilddateien sowie das Programm „KNIME“, ein leistungsstarkes Werkzeug zur Erstellung von Prozessen und Workflows. Durch die Verbindung dieser beiden Systeme können Nutzerinnen und Nutzer künftig Bildverarbeitungsprozesse wesentlich besser abbilden und biologische Bilder effizient aufbereiten. Auch die Auswertung würde sich durch eine Verknüpfung deutlich verbessern. Ergänzend sollen im Rahmen des Projektes zudem auch Nutzerschulungen angeboten und sogenannte Hackathons veranstaltet werden. Hackathons sind Veranstaltungen, bei denen Teilnehmerinnen und Teilnehmer aus unterschiedlichen Fachrichtungen der Software- oder Hardwareindustrie gemeinsam an neuen Software-Produkten arbeiten. Sowohl Nutzerschulungen als auch Hackathons haben sich in der Vergangenheit als sehr gut geeignet erwiesen, um Open-Source-Projekte gemeinsam weiterzuentwickeln.

Das de.NBI-Partner-Einzelprojekt MASH verfolgt das Ziel, Verbesserungen auf dem Forschungsgebiet der Metabolomik zu erreichen. Die Metabolomik beschäftigt sich mit Stoffwechselprodukten (Metaboliten) und deren Analyse. Eine weit verbreitete Methode, um Metabolite in einem biologischen System zu erfassen und auszuwerten, ist die Massenspektrometrie: Bei dieser Messmethode werden die Substanzen durch ihre Masse charakterisiert. Die für eine Interpretation notwendige Molekülstruktur kann mit dieser Technik jedoch nicht erfasst werden. Lösungen für diese Problematik bietet hier die Bioinformatik an: So wurden in der Vergangenheit am Leibniz-Institut für Pflanzenbiochemie in Halle (IPB) bereits die Software-Systeme MassBank und MetFrag entwickelt. Diese Computerprogramme unterstützen die Analyse von Massensprektrometrie-Daten und ermöglichen eine Beschreibung von Metaboliten für die funktionelle Zuordnung.

Im Rahmen des MASH-Projektes soll die Analyse-Software für Massensprektrometrie-Daten nun weiter verfeinert und die Systemsicherheit und –skalierbarkeit von zwei Datenbanksystemen verbessert werden. Es ist geplant, die am IPB entwickelten Metaboliten-Identifikationsysteme MetFrag und MetFusion in den sogenannten Metabolomics-Workflow-Service im Rahmen des de.NBI-Netzwerkes zu integrieren. So ließe sich künftig die Servicequalität überwachen, und die Leistungsfähigkeit könnte bei steigender Nutzung den Anforderungen angepasst werden. Weitere Ziele sind die Verbreitung von Metabolomics-Standards und die Aufarbeitung von Datensätze für Veröffentlichungen.