ELIXIR Savietojamības platforma: pamats integrētai dzīvības zinātņu datu pārvaldībai

Dzīvības zinātņu pētniecība arvien lielākā mērā balstās uz apjomīgiem, daudzveidīgiem un ģeogrāfiski izkliedētiem datu kopumiem. Lai šādus datus varētu efektīvi izmantot, nepietiek vien ar to uzglabāšanu vai piekļuves nodrošināšanu – ir nepieciešama arī spēja tos savstarpēji sasaistīt, interpretēt un atkārtoti izmantot dažādās sistēmās. Tieši šo izaicinājumu risināšanai ir  izveidota Eiropas dzīvības zinātņu datu infrastruktūra ELIXIR, kas apvieno valstu pētniecības infrastruktūras vienotā ekosistēmā.

ELIXIR darbība balstās piecās savstarpēji saistītās platformās: Dati, Rīki, Skaitļošana, Savietojamība un Apmācības. Šajā rakstā uzmanība pievērsta Savietojamības platformai, kuras galvenais uzdevums ir nodrošināt, lai dzīvības zinātņu dati un digitālie resursi spētu savstarpēji sadarboties neatkarīgi no to izcelsmes, formāta vai izmantotās infrastruktūras.

Datu savietojamība kā pamats modernai zinātnei

ELIXIR Savietojamības platforma ir vērsta uz standartiem, metadatiem, ontoloģijām un datu pārvaldības principiem, kas ļauj savienot atšķirīgas sistēmas. Tas ir īpaši būtiski bioinformātikā, kur pētnieki nereti izmanto datus no dažādām laboratorijām, datubāzēm un valstīm. Savietojamības platforma palīdz cilvēkiem, gan mašīnām atrast, piekļūt, integrēt un analizēt dzīvības zinātņu datus. Tā mudina dzīvības zinātņu kopienu izmantot starptautiski standartizētus failu formātus, metadatus, terminoloģijas (vārdnīcas) un identifikatorus, tādējādi nodrošinot iespēju sasaistīt analītiskos rīkus ar primārajiem datiem.

• Platformas rekomendētie resursi, piemēram, par datu savienojumu veidošanu, metadatu izmantošanu un integrējamu datu kolekciju izstrādi, pieejami šeit.

• Savietošanas piemēri skatāmi vietnē.

Platforma veicina FAIR datu principu ieviešanu, nodrošinot, lai dati būtu atrodami (Findable), pieejami (Accessible), savietojami (Interoperable) un atkārtoti izmantojami (Reusable). Šie principi ir kļuvuši par vienu no centrālajiem elementiem mūsdienu zinātnes datu pārvaldībā.

Savietojamības platformas darbība balstās vairākās galvenajās aktivitāšu jomās, kas kopā veido vienotu datu integrācijas ekosistēmu. 

Platforma veicina kopīgu standartu izmantošanu dzīvības zinātņu datiem - piemēram, genomikas, proteomikas vai metabolomikas jomās, izmantojot standartizētu terminoloģiju, vienotus datu aprakstus, standartizētus metadatus un kopīgus datu formātus. Ontoloģijas nodrošina vienotu terminoloģisko ietvaru, kas ļauj dažādām datu kopām saglabāt skaidru semantisko nozīmi. Piemēram, bioloģiskie procesi, slimības vai molekulārie mehānismi tiek aprakstīti ar standartizētiem jēdzieniem. Tas palīdz ne tikai integrēt datus, bet arī uzlabot automatizētu datu analīzi un mašīnmācīšanās pieeju iespējas.

Platforma izstrādā arī vadlīnijas pētniecības datu pārvaldībai. Tas ietver datu pārvaldības plānu sagatavošanu, datu kvalitātes nodrošināšanu un datu dokumentēšanu, datu publicēšanu atvērtās infrastruktūrās. Šīs aktivitātes palīdz pētniekiem organizēt savus datus tā, lai tie būtu izmantojami arī nākotnē.

ELIXIR Savietojamības platforma cieši sadarbojas ar citām ELIXIR platformām, piemēram, ar Datu platformu, lai nodrošinātu, ka datu resursi un metadati tiek pienācīgi aprakstīti; ar Rīku platformu, lai analītiskie rīki varētu tieši izmantot standartizētus datus; un ar Skaitļošanas platformu, lai infrastruktūras spētu apstrādāt datus dažādās skaitļošanas vidēs. Šāda integrācija veido vienotu Eiropas bioinformātikas infrastruktūru, kurā dati, rīki un skaitļošanas resursi darbojas kā savstarpēji saistīta ekosistēma.

Savietojamības platforma aktīvi sadarbojas arī ar starptautiskām iniciatīvām, kas izstrādā  globālus datu standartus. Tas ir īpaši nozīmīgi, jo dzīvības zinātņu dati bieži tiek izmantoti starptautiskos pētījumos. Platformas aktivitātes ir cieši saistītas arī ar Eiropas atvērtās zinātnes mākoņa (EOSC) iniciatīvu, kuras mērķis ir izveidot federētu infrastruktūru zinātnes datu glabāšanai, koplietošanai un analīzei. Savietojamības principi ir būtiski, lai šāda infrastruktūra varētu darboties efektīvi, nodrošinot datu apmaiņu starp dažādām zinātnes disciplīnām un institūcijām.

ELIXIR Savietojamības platforma veido pamatu mūsdienīgai dzīvības zinātņu pētniecībai, nodrošinot, ka dati nepaliek izolēti atsevišķās sistēmās, bet var tikt savienoti, analizēti un interpretēti plašākā zinātniskā kontekstā. Rezultātā pētnieki var apvienot datus no dažādiem eksperimentiem, izmantot kopīgas analītiskās darbplūsmas, veidot reproducējamu pētniecību, paātrināt jaunu dzīvības zinātņu atklājumu tapšanu. Savietojamība kļūst par vienu no būtiskākajiem elementiem digitālajā zinātnē, jo tā nodrošina, ka zinātniskie dati kļūst par ilgtermiņā izmantojamu un integrējamu resursu.

Lai gan Latvija vēl nav pilntiesīga ELIXIR dalībvalsts, tās pētniecības institūcijas jau šobrīd var iesaistīties vairākās ar platformu saistītās aktivitātēs. Tas iespējams, piedaloties Eiropas pētniecības projektos, sadarbības iniciatīvās vai datu infrastruktūras attīstībā. Īpaši nozīmīga ir Latvijas iesaiste projektos, kas saistīti ar genomikas datu infrastruktūrām un Eiropas atvērto zinātnes mākoni, kur ELIXIR ir viens no galvenajiem partneriem.

2025. gada 1. jūnijā Rīgas Stradiņa universitāte (RSU) uzsāka projektu „RSU dalība programmā Apvārsnis Eiropa” (projekta Nr. 1.1.1.5/3/25/I/014), kura ietvaros paredzēts arī veicināt Latvijas integrāciju ELIXIR infrastruktūrā. Šī iniciatīva var pavērt iespējas Latvijas pētniekiem aktīvāk piedalīties Eiropas dzīvības zinātņu datu infrastruktūras attīstībā. Pilntiesīga Latvijas dalība ELIXIR nākotnē ļautu nacionālajām pētniecības infrastruktūrām tieši iesaistīties Savietojamības platformas darbā, attīstīt kopīgus datu standartus un integrēt Latvijas digitālo pētniecības infrastruktūru Eiropas bioinformātikas ekosistēmā.