ตั้งแต่ฟิสิกส์เชิงสถิติไปจนถึงชีวสารสนเทศ: การใช้วิทยาศาสตร์ข้อมูลเพื่อการค้นพบทางชีววิทยา

รู้สึกทึ่งกับการทำงานของโลกมาโดยตลอด ตอนเป็นเด็ก เขาเคยรักฉากก่อสร้างและการสร้างเครื่องจักรเล็กๆ น้อยๆ ไม่ว่าจะเป็นมอเตอร์และเกียร์ ต่อมา เขาชอบแยกชิ้นส่วนทีวีเก่าๆ แล้วสร้างวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของตัวเอง และหันมาเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ด้วยคอมพิวเตอร์ที่บ้านอย่าง Sinclair ZX81 อย่างไรก็ตาม ฮูเบอร์รู้สึกว่าเขากำลังทำสิ่งต่าง ๆ ไปตามยถากรรมเล็กน้อย 

และเขาขาดอะไร

บางอย่างไป นั่นคือทฤษฎีพื้นฐานไม่มีใครในครอบครัวของ Huber เคยเรียนวิทยาศาสตร์ แต่เมื่อเด็กชายเติบโตในชนบทของเยอรมนี เขาพบหนังสือเกี่ยวกับฟิสิกส์สองเล่มในห้องสมุดประจำหมู่บ้าน เขียนโดยนักฟิสิกส์รางวัลโนเบลEmilio Segrèหนังสือ  From Falling Bodies to Radio Waves and From 

X-rays to Quarks – อธิบายประวัติศาสตร์ของฟิสิกส์ผ่านชีวิตและการค้นพบของนักฟิสิกส์คนสำคัญ “ผมรู้สึกทึ่งกับช่วงเวลานี้ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ผ่านมา เมื่อทฤษฎีสัมพัทธภาพและกลศาสตร์ควอนตัมถือกำเนิดขึ้น” ฮูเบอร์เล่า “ฉันต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม ฉันจึงลงทะเบียนเรียนหลักสูตรปริญญาฟิสิกส์

ที่มหาวิทยาลัยไฟรบวร์ก ”ในขั้นต้น Huber ใช้เวลาช่วงฤดูร้อนทำงานในโรงงานเพื่อช่วยจ่ายค่าเล่าเรียนของเขา แต่งานเขียนโปรแกรมเริ่มว่างโดยให้ค่าจ้างและเงื่อนไขที่ดีกว่า เขาพบงานใน แผนก ประสาทวิทยาของมหาวิทยาลัยของเขา โดยเขียนโค้ดแบบจำลองคอมพิวเตอร์ของข้อมูล

ของนักประสาทวิทยาศาสตร์“ผมบังเอิญได้งานทำในคลินิก” เขากล่าว “แต่ผมกลับชอบมันขึ้นมาอย่างรวดเร็ว แม้ว่าชีววิทยาและประสาทกายวิภาคศาสตร์ทั้งหมดจะดูค่อนข้างน่ากลัวสำหรับฉันในฐานะนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ แต่ฉันก็ตระหนักว่ามีความจำเป็นอย่างมากในสาขาชีวการแพทย์

สำหรับทักษะเชิงปริมาณที่มากขึ้น”Huber ยังไม่ได้กำหนดสาขาใดสาขาหนึ่งโดยเฉพาะ Huber สำเร็จ การศึกษาระดับปริญญาเอกในแผนกที่เน้นเรื่องฟิสิกส์เชิงสถิติ โครงการของเขาเกี่ยวกับฟิสิกส์เลเซอร์เชิงทฤษฎี โดยสร้างแบบจำลองว่าอะตอมและโมเลกุลดูดซับและปล่อยโฟตอนอย่างไร 

แนวคิด

คือการใช้กระบวนการสุ่มเพื่อจำลองการกระโดดควอนตัม แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่เกี่ยวข้องโดยตรงกับงานประสาทวิทยาของเขา แต่เครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่เขาใช้ก็คล้ายกัน อันที่จริง นักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ในแผนกเดียวกันกำลังใช้แบบจำลองระบบไดนามิกเพื่อจำลองข้อมูลทางระบบประสาท

เปลี่ยนฉากหลังจากจบ ปริญญาเอกในปี 1998 Huber ได้ทำ postdoc ที่IBMในแคลิฟอร์เนีย โดยทำงานเกี่ยวกับเคมีสารสนเทศ “ผมจบปริญญาเอกที่เดียวกับนักศึกษาระดับปริญญาตรี” เขากล่าว “ดังนั้นผมจึงอยากเปลี่ยนบรรยากาศทั้งในด้านภูมิศาสตร์และตามหัวข้อ การไปซิลิคอนวัลเลย์เป็นโอกาส

ที่ยอดเยี่ยมมาก” ในขณะนั้น IBM พยายามใช้เทคโนโลยีฐานข้อมูลเพื่อตอบสนองความต้องการของบริษัทยาที่ต้องการค้นหาโครงสร้างโมเลกุลในคลังสารประกอบขนาดใหญ่ของตน Huber กำลังสร้างเครื่องมือที่นักพัฒนายาสามารถใช้เพื่อค้นหาโมเลกุลตามรูปร่าง 3 มิติของพวกมัน ตัวอย่างเช่น 

หากการคัดกรองปริมาณงานสูงทดสอบโมเลกุลจำนวนมากและพบยาที่มีศักยภาพ การค้นหาความคล้ายคลึงของ Huber ก็อาจพบโมเลกุลที่มีรูปร่างคล้ายกันซึ่งอาจมีแนวโน้มเป็นไปได้เช่นกันในช่วงเวลาที่เขาทำงานที่ IBM ฮูเบอร์ลงทะเบียนเรียนภาคค่ำสำหรับมืออาชีพที่

Stanford UniversityและUniversity of California, Berkeleyเพื่อเรียนรู้ชีววิทยาเพิ่มเติม เขาค้นพบเกี่ยวกับโครงการจีโนมมนุษย์และเทคโนโลยีใหม่ในขณะนั้นของไมโครอาร์เรย์ ซึ่งเป็นตัวอย่างขนาดจิ๋วของดีเอ็นเอที่ติดอยู่กับชิป ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อศึกษาพันธุศาสตร์ 

ฮูเบอร์รู้สึกว่าชีววิทยาอยู่ท่ามกลางการปฏิวัติ ทำให้เขานึกถึงการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ในฟิสิกส์ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้เขาศึกษาเรื่องนี้ตั้งแต่แรก “ตอนนี้ผมรู้สึกเหมือนมีจิตวิญญาณเดียวกันอยู่ในชีววิทยา” เขากล่าว “มันน่าตื่นเต้นจริงๆ และฉันตระหนักว่าทักษะด้านการคำนวณ

และวิทยาการข้อมูลเป็นที่ต้องการอย่างมาก”จึงตัดสินใจย้ายเข้าสู่วิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต Huber พบตำแหน่งหลังปริญญาเอกที่ศูนย์วิจัยมะเร็งแห่งเยอรมัน (DKFZ)ในเมืองไฮเดลเบิร์ก ประเทศเยอรมนี “แม่ของผมเสียชีวิตด้วยโรคมะเร็งเมื่อหลายปีก่อน” เขากล่าว “ในตอนนั้น 

โรคนี้

เป็นโรคที่เป็นนามธรรมและลึกลับสำหรับฉัน แต่ฉันตัดสินใจว่าฉันต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโรคนี้ และอาจจะบริจาคเงินเล็กน้อยด้วยซ้ำ” ดังนั้นเขาจึงย้ายกลับไปเยอรมนีในปี 2543 โดยทำงานที่ DKFZ ในด้านมะเร็งทรานสคริปโตมิกส์ ซึ่งเป็นการศึกษาบทบาทของโมเลกุล mRNA 

(ซึ่งมีคำสั่งสำหรับการผลิตโปรตีนในเซลล์) ในการพัฒนาของมะเร็งหลังจากเอกสารหลังปริญญาเอกครั้งที่สองนั้น Huber ได้ย้ายไปที่ European Molecular Biology Laboratory (EMBL) ซึ่งในปี 2547 ได้เสนอให้เขาดำรงตำแหน่งหัวหน้ากลุ่มเป็นครั้งแรก EMBL มีหกไซต์ 

และไซต์ที่เขาเข้าร่วมคือ European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI)ของ EMBL ในเมือง Hinxton ใกล้เมืองเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร ที่นี่ เขาได้มีส่วนร่วมในการพัฒนาใหม่ๆ ในการคำนวณทางสถิติ รวมถึงBioconductorซึ่งเป็นการทำงานร่วมกันแบบโอเพ่นซอร์ส

เพื่อสร้างเครื่องมือในการวิเคราะห์ข้อมูลจีโนมจำนวนมากจากห้องปฏิบัติการอณูชีววิทยา ในปี 2009 หน่วยชีววิทยาจีโนมได้เปิดขึ้นที่ไซต์ไฮเดลเบิร์กของ EMBLและเขาย้ายไปที่นั่นในฐานะนักสถิติ ส่วนหนึ่งของภารกิจของ EMBL คือการฝึกอบรมนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับเทคนิคการวิจัยอณูชีววิทยาในทุกระดับ ตั้งแต่นักศึกษาฝึกงานและนักศึกษาระดับปริญญาโทไปจนถึงผู้นำกลุ่มเป็นครั้งแรก

credit: twinklesprings.com YouEnjoyMyBlog.com coachwebsitefactorylogin.com uggkidsbootsus.com rebeccawilcott.com bjwalksamerica.com steroidos.com inthesameboatdocumentary.com neottdesign.com sltwitter.com