Um modelo cooperativo para aplicações distribuídas baseado na web: aplicação à análise e armazenamento de registros eletroforéticos
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Autor(es)
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Fabricio Rodrigues dos Santos
Luciano de Errico
Roberto da Silva Bigonha
Virgilio Augusto Fernandes Almeida
Luciano de Errico
Roberto da Silva Bigonha
Virgilio Augusto Fernandes Almeida
Resumo
Cientistas geram dados experimentais, e o interesse no compartilhamento destes dados é enorme, em especial na área biológica. É o compartilhamento que permite o trabalho cooperativo entre laboratórios espalhados pelo mundo. Este interesse gerou a formação de diversas bases de dados, como o GenBank e o Protein Data Bank. Cientistas de todo o mundo ali depositam seus dados, formando grandes repositórios globais que são usados para análise e recuperação de registros. Tais tarefas podem ser feitas de duas formas: utilizando serviços implantados nas bases centrais, como o BLAST para a recuperação de sequências homólogas, ou fazendo cópias locais das bases e implantando localmente novos algoritmos. Neste trabalho nós propomos a formação de um repositório global não real, mas sim virtual, através do uso de agentes móveis, e da fácil implantação por um usuário de funcionalidades adicionais para análise e recuperação de dados, utilizando carga dinâmica de classes Java.Nós aplicamos este modelo na construção de uma nova versão do AnaGel, um sistema para armazenamento e análise de registros eletroforéticos. A eletroforese é um processo de separação demacromoléculas biológicas de extrema utilidade para bioquímicos e geneticistas. Várias amostras contendo diferentes misturas de macromoléculas - geralmente fragmentos de DNA, RNA ou deproteínas, com a mesma carga elétrica - são colocadas em uma placa coberta por um gel, e submetidas a um campo elétrico, que força a migração das macromoléculas através do gel. Moléculas menoresencontram menor dificuldade para atravessar o gel, e seu deslocamento é consequentemente maior. O inverso acontece com as moléculas maiores. Um experimento de eletroforese gera então umaimagem, com várias canaletas, cada uma correspondendo a uma amostra, onde em cada canaleta há uma formação de bandas nos pontos de acúmulo de moléculas com o mesmo peso molecular.Em sua primeira versão o AnaGel já era uma ferramenta bastante completa para o tratamento de registros eletroforéticos, oferecendo a deteção automática de canaletas e bandas, a correção de distorções, a determinação de pesos moleculares, além da recuperação de registros por diversos métodos. Era entretanto um programa que deveria ser instalado em um único computador, e este mesmo computador servia para a entrada e o armazenamento dos dados. A versão atual, toda construída em Java, apresenta como vantagens a instalação em um servidor, com o uso por navegadores web, a possibilidade de análises e recuperação de registros através de agentes que se movimentam por todos os repositórios deuma rede de laboratórios que desejam compartilhar dados, e a facilidade de adição de novas funcionalidades pelos usuários, que necessitam apenas de construir classes Java obedecendo a umaclasse abstrata exportada pelo AnaGel.Nesta dissertação nós apresentamos uma discussão sobre o uso da Web para o trabalho cooperativo entre cientistas experimentais. A solução técnica adotada - agentes móveis, com o sistema Grasshopper - é comparada com outras possibilidades para estruturação de sistemas distribuídos. Nós procuramos mostrar como o sistema AnaGel se compara favoravelmente com seus concorrentes comerciais. Diversos detalhes da implementação são explicados, e apontadas direções para melhorias futuras.
Abstract
Assunto
World Wide Web (Sistema de recuperação da informação), Computação, Sistemas Informacao distribuida, Sistema de recuperação da informação, Gerenciamento da Informação
Palavras-chave
Java, Eletroforese, agentes móveis