Publicação
Web application for visualizing molecular interaction networks based on cytoscape.js
| Resumo: | A evolução da tecnologia em todas as áreas científicos, particularmente na biologia, produziu dados biomoleculares em larga escala. Analisar uma quantidade de dados tão grande de, por exemplo, expressão genética, é desafiador sem a ajuda de ferramentas de visualização. O Cytoscape é um dos softwares de código aberto mais populares e destaca-se na visualização de redes complexas. No entanto, requer instalação, mesmo para tarefas mais simples onde a construção de redes de interações são mais básicas. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma aplicação web acessível (foi chamado de “NetViewer”), utilizando Cytoscape.js, para permitir a visualização de redes de interação diretamente no browser, eliminando a necessidade de instalação de software na máquina local. A ferramenta é concebida para visualizar interações de genes usando dados brutos no formato .csv ao mesmo tempo que fornece as principais funcionalidades do Cytoscape para uma experiência prática e intuitiva. O NetViewer foi desenvolvido em uma arquitetura monolítica e a maior parte da funcionalidade é realizada no lado do cliente. A aplicação apresenta uma interface simples e permite carregar ficheiros no formato .csv, que são automaticamente exibidos numa rede gráfica de interações. Os utilizadores podem pesquisar nós, ajustar estilos de nós e arestas e alterar a disposição da rede. Um segundo ficheiro pode também ser carregado para associar dados de expressão genética que, visualmente, são refletidos num padrão de cores dos nós da rede com base nos valores de expressão. Não obstante os objetivos do projeto tenham sido atingidos com a criação de uma ferramenta de visualização de rede intuitiva, o NetViewer foi criado para complementar, não substituir, a versão desktop do Cytoscape. A aplicação apresenta limitações que incluem restrições de desempenho com grandes conjuntos de dados, poucas opções de estilo e layouts estáticos. Futuros melhoramentos podem incluir desenvolvimento de API em arquitetura RESTful, exibições de tipo de interação entre os nós, cache e opções de personalização adicionais. O projeto é de código aberto, disponível no GitHub, incentivando a colaboração e o desenvolvimento posterior. |
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| Autores principais: | Lysenko, Karyna |
| Assunto: | Cytoscape.js Desenvolvimento web Redes biomoleculares software Cytoscape Biomolecular networks Cytoscape software Web development |
| Ano: | 2024 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | inglês |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A evolução da tecnologia em todas as áreas científicos, particularmente na biologia, produziu dados biomoleculares em larga escala. Analisar uma quantidade de dados tão grande de, por exemplo, expressão genética, é desafiador sem a ajuda de ferramentas de visualização. O Cytoscape é um dos softwares de código aberto mais populares e destaca-se na visualização de redes complexas. No entanto, requer instalação, mesmo para tarefas mais simples onde a construção de redes de interações são mais básicas. Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma aplicação web acessível (foi chamado de “NetViewer”), utilizando Cytoscape.js, para permitir a visualização de redes de interação diretamente no browser, eliminando a necessidade de instalação de software na máquina local. A ferramenta é concebida para visualizar interações de genes usando dados brutos no formato .csv ao mesmo tempo que fornece as principais funcionalidades do Cytoscape para uma experiência prática e intuitiva. O NetViewer foi desenvolvido em uma arquitetura monolítica e a maior parte da funcionalidade é realizada no lado do cliente. A aplicação apresenta uma interface simples e permite carregar ficheiros no formato .csv, que são automaticamente exibidos numa rede gráfica de interações. Os utilizadores podem pesquisar nós, ajustar estilos de nós e arestas e alterar a disposição da rede. Um segundo ficheiro pode também ser carregado para associar dados de expressão genética que, visualmente, são refletidos num padrão de cores dos nós da rede com base nos valores de expressão. Não obstante os objetivos do projeto tenham sido atingidos com a criação de uma ferramenta de visualização de rede intuitiva, o NetViewer foi criado para complementar, não substituir, a versão desktop do Cytoscape. A aplicação apresenta limitações que incluem restrições de desempenho com grandes conjuntos de dados, poucas opções de estilo e layouts estáticos. Futuros melhoramentos podem incluir desenvolvimento de API em arquitetura RESTful, exibições de tipo de interação entre os nós, cache e opções de personalização adicionais. O projeto é de código aberto, disponível no GitHub, incentivando a colaboração e o desenvolvimento posterior. |
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