EURAC/UniBiz: Sviluppato a Bolzano l`algoritmo più veloce al

6/5/2015
EURAC/UniBiz: Sviluppato a Bolzano l'algoritmo più veloce al mondo per riconoscere sequenze regolari di DNA ­ Le Scienze
04 maggio 2015
EURAC/UniBiz: Sviluppato a Bolzano l'algoritmo più veloce al mondo per
riconoscere sequenze regolari di DNA
Comunicato stampa - Accademia Europea di Bolzano (EURAC) e Libera Università di Bolzano (unibz) uniscono le loro competenze in
genetica e informatica
Bolzano, 4 maggio 2015 ­ È nato a Bolzano, da una collaborazione tra EURAC e unibz, l’algoritmo matematico che consente il riconoscimento di sequenze
regolari del DNA in un tempo rapidissimo: dai 20 giorni di lavoro finora richiesti, il nuovo metodo permette di scendere a 5 ore. Per la sua efficienza e rigore
metodologico, l’algoritmo è stato integrato nel software più diffuso al mondo per l’analisi dei dati da DNA. Questo importante risultato scientifico porta la firma
di Daniel Taliun che oggi alla Libera Università di Bolzano ha discusso la tesi di dottorato in informatica svolta presso il Centro di Biomedicina dell’EURAC.
Il DNA è composto da 3 miliardi di basi, cioè di lettere, e la sua sequenza è composta da segmenti stabili alternati a punti di rottura. I segmenti stabili
vengono sempre ereditati assieme come un unico pezzo, mentre i punti di rottura sono quelli che portano alla variabilità del DNA tra persone perché
consentono a due sequenze successive di ricombinarsi in modo nuovo. Riconoscere rapidamente i segmenti regolari è molto utile perché consente di
rappresentare il DNA in maniera meno complessa e di identificare con maggior precisione e velocità le zone di DNA associate alle malattie. Un grande aiuto
in questa direzione arriva dal metodo sviluppato da Daniel Taliun presso il Centro di Biomedicina dell’EURAC in collaborazione con la Facoltà di Scienze e
Tecnologie informatiche di unibz. Il nuovo algoritmo permette infatti di processare l’intero DNA impiegando l’1 per cento del tempo rispetto alle tecniche
finora utilizzate: mentre un tempo erano necessari 20 giorni oggi bastano 5 ore. “La portata del risultato ha suscitato l’interesse dei responsabili di PLINK, il maggior software a livello mondiale per l’analisi di dati genetici, che ci hanno
chiesto di poter integrare il nostro algoritmo nel loro programma”, dichiara Cristian Pattaro, responsabile del gruppo di biostatistica del Centro di Biomedicina
dell’EURAC e referente dello studio per la parte legata a genetica e biostatistica.
“Questo progetto collega matematica, informatica e genetica e unisce le competenze dei due enti. Unibz ed EURAC hanno messo a disposizione le loro
specializzazioni per puntare a un traguardo di eccellenza che ci ha reciprocamente portati al di là dei nostri usuali ambiti di studio”, spiega Johann Gamper,
docente della Facoltà di Scienze e Tecnologie informatiche alla Libera Università di Bolzano e responsabile del dottorato di ricerca in Informatica.
Il nuovo algoritmo trova applicazione sia nell’analisi delle cause genetiche delle malattie, sia nella genetica delle popolazioni. Per quanto riguarda le malattie,
il riconoscimento di segmenti di DNA regolari consente una maggior precisione nella ricerca delle variazioni genetiche associate alle malattie, perché
permette di circoscrivere l’area di ricerca a un segmento più piccolo. Nella genetica delle popolazioni, invece, il riconoscimento di una successione di
sequenze regolari e punti di rottura dà informazioni importanti per lo studio del background genetico, perché si è visto che queste successioni sono
abbastanza stabili all’interno di una popolazione, ma possono cambiare tra popolazioni diverse.
Per la discussione della tesi di dottorato Daniel Taliun è rientrato a Bolzano dagli Stati Uniti. “I risultati dello studio svolto a Bolzano hanno avuto grande
risonanza a livello internazionale e questo mi ha permesso di ottenere un posto da ricercatore al dipartimento di Biostatistica dell’Università del Michigan,
uno dei più rinomati centri al mondo”, conclude il neo­dottore di ricerca che per finalizzare l’algoritmo ha inventato e dimostrato nuovi teoremi matematici.
http://www.lescienze.it/lanci/2015/05/04/news/eurac_unibiz_sviluppato_a_bolzano_l_algoritmo_piu_veloce_al_mondo_per_riconoscere_sequenze_regolari_di_…
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