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Das Sombi-Framework zum Ermitteln geeigneter Suchfunktionen für biologische Modelldatenbasen

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Datenbank-Spektrum Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die Wiederverwendung von Simulationsmodellen biologischer Systeme ist mit der ansteigenden Zahl der in Modelldatenbanken gespeicherten Modelle zu einem wichtigen Forschungsproblem geworden. Ein Teilproblem ist die effiziente Suche nach relevanten Modellen in einer Datenbasis. Als Lösungsansatz wurde kürzlich die Nutzung von Information-Retrieval-Techniken für das bewertete Finden von Modellen vorgestellt.

Die im Folgenden beschriebene Software stellt Anwendungsentwicklern ein Framework zur Evaluation verschiedener Retrieval- und Rankingfunktionen unter Nutzung unterschiedlicher Datenbasen zur Verfügung. Der modulare Aufbau des Frameworks ermöglicht die Unterstützung weiterer XML-basierter Beschreibungsformate sowie das Einbinden zusätzlicher Funktionen. Voraussetzungen für die Verwendung des Frameworks sind die Kodierung der Simulationsmodelle in einem XML-basierten Standard-Repräsentationsformat sowie die Verfügbarkeit von semantischen Modellinformationen, z.B. in Form von in Ontologien kodierten Meta-Informationen. Sombi wurde als Evaluationswerkzeug für Datenbankentwickler im Bereich der Modellspeicherung in der Systembiologie entwickelt. Eine Verwendung des Frameworks auf anderen Anwendungsgebieten ist jedoch vorstellbar.

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Listing 1
Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5

Notes

  1. http://www.ebi.ac.uk/biomodels/.

  2. Information vom 05.01.2011.

  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/.

  4. http://www.ebi.ac.uk/biomodels-demo/.

  5. siehe http://sombi.sourceforge.net/.

  6. hier verkürzt dargestellt.

  7. http://www.liferay.com/.

  8. http://sombi.sourceforge.net/.

  9. Wir verweisen dazu auf unsere Arbeiten an einer SBML annotation Erweiterung [21].

Literatur

  1. Ashburner M, Ball CA, Blake JA, Botstein D, Butler H et al. (2000) Gene ontology: tool for the unification of biology the gene ontology consortium. Nat Genetics 25(1):25–29. doi:10.1038/75556

    Article  Google Scholar 

  2. Bornstein BJ, Keating SM, Jouraku A, Hucka M (2008) LibSBML: an API library for SBML. Bioinformatics 24(6):880–881. doi:10.1093/bioinformatics/btn051

    Article  Google Scholar 

  3. Cuellar AA, Lloyd CM, Nielsen PF, Bullivant DP, Nickerson DP, Hunter PJ (2003) An overview of CellML 1.1, a biological model description language. Simulation 79(12):740–747. doi:10.1177/0037549703040939

    Article  Google Scholar 

  4. Degtyarenko K, de Matos P, Ennis M, Hastings J, Zbinden M et al. (2008) ChEBI: a database and ontology for chemical entities of biological interest. Nucleic Acids Res 36(Suppl 1):D344–D350. doi:10.1093/nar/gkm791

    Google Scholar 

  5. Gospodnetic O, Hatcher E (2005) Lucene in action: a guide to the Java search engine. Manning, Greenwich

    Google Scholar 

  6. Hälke R (2009) Annotation extraction from computational biology models. Study thesis, Rostock University

  7. Henkel R, Endler L, Peters A, Le Novère N, Waltemath D (2010) Ranked retrieval of computational biology models. BMC Bioinform 11(1):423+. doi:10.1186/1471-2105-11-423

    Google Scholar 

  8. Hucka M, Bergmann F, Hoops S, Keating S, Sahle S et al. (2010) The systems biology markup language (SBML): language specification for level 3 version 1 core (release 1 candidate). Nat Prec. doi:10.1038/npre.2010.4123.1

    Google Scholar 

  9. Joachims T, Granka L, Pan B, Hembrooke H, Radlinski F, Gay G (2007) Evaluating the accuracy of implicit feedback from clicks and query reformulations in web search. ACM Trans Inf Syst 25(2):7

    Article  Google Scholar 

  10. Köhn D (2009) Enhancing model Reuse in systems biology using an integrative storage and retrieval system. In: Proceedings of the 2009 joint EDBT/ICDT Ph.D. workshop. ACM, New York

    Google Scholar 

  11. Köhn D, Maus C, Henkel R, Kolbe M (2009) Towards enhanced retrieval of biological models through annotation-based ranking. In: Paton NW, Missier P, Hedeler C (Hrsg) Data integration in the life sciences, 6th international workshop, DILS. Lecture notes in bioinformatics, Bd 5647. Springer, Manchester, S 204–219

    Chapter  Google Scholar 

  12. Lange M, Spies K, Bargsten J, Haberhauer G, Klapperstück M et al. (2010) The LAILAPS search engine: relevance ranking in life science databases. J Integr Bioinform 7(2):110

    Google Scholar 

  13. Le Novère N (2006) Model storage, exchange and integration. BMC Neurosci 7(Suppl 1):S11. doi:10.1186/1471-2202-7-S1-S11

    Article  Google Scholar 

  14. Le Novère N, Finney A, Hucka M, Bhalla US, Campagne F et al. (2005) Minimum information requested in the annotation of biochemical models (MIRIAM). Nat Biotechnol 23(12):1509–1515. doi:10.1038/nbt1156

    Article  Google Scholar 

  15. Li C, Donizelli M, Rodriguez N, Dharuri H, Endler L et al. (2010) Biomodels database: an enhanced, curated and annotated resource for published quantitative kinetic models. BMC Syst Biol 4(1):92. doi:10.1186/1752-0509-4-92

    Article  Google Scholar 

  16. Mcwilliam H, Valentin F, Goujon M, Li W, Narayanasamy M et al. (2009) Web services at the European Bioinformatics Institute, 2009. Nucleic Acids Res 37(Web server issue):W6–W11

    Article  Google Scholar 

  17. Romiti M, Cooper P (2005) Entrez Help. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK3837/

  18. Strömbäck L, Hall D, Lambrix P (2007) A review of standards for data exchange within systems biology. Proteomics 7(6):857–867. doi:10.1002/pmic.200600438

    Article  Google Scholar 

  19. Uhrmacher AM, Degenring D, Lemcke J, Krahmer M (2005) Towards reusing model components in systems biology. In: Computational methods in systems biology, Bd 3082. Springer, Berlin/Heidelberg, S 192–206

    Chapter  Google Scholar 

  20. Uhrmacher AM, John M, Mazemondet O, Unger A, Rharass T et al (2009) Computer science meets cell biology—GRK dIEM oSiRiS (Tech. rep.). Rostock University, Rostocker Informatikberichte

  21. Waltemath D, Swainston N, Lister A, Bergmann F, Henkel R, Hoops S, Hucka M, Juty N, Keating S, Knüpfer C, Krause F, Laibe C, Liebermeister W, Lloyd C, Misirli G, Schulz M, Taschuk M, Le Novère N (2011) SBML level 3 package proposal: annotation. Nat Prec. doi:10.1038/npre.2011.5610.1

    Google Scholar 

  22. Wimalaratne SM, Halstead MDB, Lloyd CM, Cooling MT, Crampin EJ, Nielsen PF (2009) Facilitating modularity and reuse: guidelines for structuring CellML 1.1 models by isolating common biophysical concepts. Exp Physiol 94(5):472–485. doi:10.1113/expphysiol.2008.045161

    Article  Google Scholar 

  23. ZaißK (2008) Ontologie-Matching: Überblick und Evaluation. Datenbank Spektrum 24:17–24

    Google Scholar 

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Danksagung

Wir danken Josephine Freyman, Hannes Grunert, Daniel Lehmann, Hans-Christian Rieger, Muhammad Bin Abdus Salam, Andreas Schult, Norman Soetbeer, Jan Stöwesand, Martin Winkler und Tobias Wunderlich für die Unterstützung bei der Implementierung des Frameworks. Weiterhin danken wir Robert Hälke für die Entwicklung des tinyParser und Martin Weitzel für die Konzeption des Frontends.

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Correspondence to Dagmar Waltemath.

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Die Arbeit wurde teilweise gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), GRK dIEM oSiRiS 1387/1.

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Waltemath, D., Henkel, R., Meyer, H. et al. Das Sombi-Framework zum Ermitteln geeigneter Suchfunktionen für biologische Modelldatenbasen. Datenbank Spektrum 11, 27–36 (2011). https://doi.org/10.1007/s13222-011-0050-x

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