Um modelo cooperativo para aplicações distribuídas baseado na web: aplicação à análise e armazenamento de registros eletroforéticos

• Autor(a) principal: Edre Quintao Moreira
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/OSFC-5F6L8S
• topic: Java; Eletroforese; agentes móveis; World Wide Web (Sistema de recuperação da informação); Computação; Sistemas Informacao distribuida; Sistema de recuperação da informação; Gerenciamento da Informação

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.