Банк для изотопов: создание новой базы данных сообщества
Стабильные изотопы действуют как отпечатки пальцев в судебной экспертизе, фиксируя детали о месте обитания, диете, дыхании и изменениях окружающей среды объекта с течением времени.
Стабильный изотопный анализ используется во множестве областей: от археологии (для датировки объектов) до биологии охраны природы (для понимания причин вымирания видов).
Десятки тысяч исследователей используют этот анализ в своей работе, и одни и те же наборы данных часто полезны ученым из разных областей. Однако до недавнего времени централизованного хранилища таких данных не существовало. Данные хранились изолированно на личных устройствах, что создавало риск их потери и ограничивало доступ для научного сообщества.
От идеи к реализации
С 2015 года группа исследователей начала работу по изменению этой ситуации. Они видели пример успеха базы геномных данных GenBank, созданной в 1980-х и ускорившей открытия в геномике.
В 2017 году Национальный научный фонд (NSF) США профинансировал семинар, результатом которого стала статья с изложением видения общего ресурса для изотопных данных.
В 2018 году NSF выделил грант в 1,5 миллиона долларов на три года консорциуму в составе Университета Висконсин-Мэдисон, Университета Нью-Мексико, Университета Юты и Техасского передового вычислительного центра (TACC). Цель — создание цифрового архива и аналитических инструментов для исследователей со всего мира — IsoBank.
Создание долговечного IsoBank
Главная задача — не просто долгосрочное хранение данных миллионов образцов, а разработка структуры метаданных. Метаданные (информация, описывающая образец: происхождение, метод анализа и т.д.) необходимы для корректного сравнения данных из разных источников, временных периодов и дисциплин.
TACC, обладающий опытом создания и поддержки крупных общедоступных баз данных (например, Arctos, DesignSafe), играет ключевую роль в проекте. Его эксперты решают, как выразить и хранить метаданные, организовать эффективный поиск и интегрировать аналитические инструменты. Инфраструктура TACC гарантирует долгосрочную устойчивость проекта.
Шлюз к новым открытиям
Цель — создать вычислительную платформу, где исследователи смогут объединять множественные наборы данных, созданные для решения разных задач, проводить сравнения на больших временных и пространственных масштабах и выполнять статистические анализы.
Централизованное хранилище также будет стимулировать междисциплинарное сотрудничество между такими далекими областями, как фармакология и экология или биохимия и археология.
Объединив экспертизу ученых-предметников и специалистов по управлению данными из TACC, проект IsoBank имеет потенциал преобразовать научные исследования, сделав мощный инструмент — стабильные изотопы — еще более доступным и эффективным.