Opinião

A importância da Estatística na Bioinformática

Lisete Sousa
DEIO-FCUL

A Estatística atua em diversas áreas do conhecimento, sendo a Bioinformática uma das áreas de aplicação mais recentes.

Na realidade, o papel da Estatística na Bioinformática vai além de uma mera intervenção. Trata-se de um pilar indissociável da Bioinformática! A Estatística tem vindo a conquistar o seu espaço nesta nova área, tornando-se uma componente essencial de mérito reconhecido. Mas o que é a Bioinformática e como tem a Estatística vindo a ocupar paulatinamente uma posição de destaque?

Os crescentes avanços em Bioinformática são consequência da obtenção massiva de dados biomédicos e biológicos. Essa explosão de dados deu-se sobretudo a partir dos anos 90, nomeadamente, com os avanços na tecnologia de sequenciação de ADN e de proteínas. O acesso a grandes quantidades de dados, impulsionou o desenvolvimento de novos programas e metodologias que permitem recolhê-los, organizá-los e analisá-los, de forma a extrair toda a informação possível. Estas ferramentas, cujo perfil abrange várias áreas do conhecimento, entre as quais, a Biologia, a Estatística, a Informática, a Bioquímica e a Matemática, formam a base da disciplina de Bioinformática. Assim, pode-se dizer que a Bioinformática resulta da interdisciplinaridade entre várias ciências.

Um estatístico que se dedica a estudos na área da Bioinformática tem que ter a capacidade de utilizar as mais diversas metodologias estatísticas, para além de adquirir conhecimentos biológicos e computacionais. Muitas vezes, são metodologias recentes ou até mesmo metodologias que não utiliza frequentemente e que, por isso, implicam um estudo aprofundado. Por vezes, os dados têm uma natureza tão complexa que nem sequer há métodos estatísticos adequados para proceder à sua análise. Cria-se aqui uma janela de oportunidade para avanços na investigação e na produção científica na área da Estatística. O contributo da Estatística tem sido relevante em problemas tão distintos como, a identificação de genes com expressão diferencial sob duas (ou mais) condições experimentais diferentes, a identificação de grupos de proteínas que se relacionam (clusters), a classificação de indivíduos em vários tipos de determinado cancro, etc..

Um pouco por todo o mundo há cada vez mais estatísticos a trabalharem exclusivamente em Bioinformática. Um dos pioneiros foi Terry Speed, presidente da Divisão de Bioinformática, do Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, em Melbourne - Austrália, que viu o seu vasto trabalho na área da Bioinformática reconhecido este ano com a atribuição do prémio australiano “Prime Minister's Prizes for Science”. Entre outros, o seu contributo em vários julgamentos (como o de O. J. Simpson, por exemplo), enquanto estatístico especialista na análise de dados forenses, faz dele um dos estatísticos mais conceituados na área da Bioinformática. Tal como Terry Speed, também Simon Tavaré é um estatístico com provas dadas no mundo da Bioinformática. Professor na Universidade do Sul da Califórnia e na Universidade de Cambridge, para além de dirigir o Cancer Research UK Cambridge Institute, Simon Tavaré tem liderado vários grupos, projetos e doutoramentos em Estatística/Bioinformática. Uma carreira mais recente, mas igualmente reconhecida, tem Sandrine Dudoit, professora na Universidade da Califórnia. Aluna de doutoramento de Terry Speed em 1999, continua desde então a fazer investigação na área da Bioinformática. Autora de vários livros e publicações em revistas científicas da especialidade, é um nome que dispensa apresentação no meio da bioinformática.

Fonte: http://www.valiantsolutions.com

A comunidade estatística portuguesa teve o privilégio de ouvir Terry Speed e Simon Tavaré no “WSGP2005 – Workshop on Statistics in Genomics and Proteomics”, o primeiro workshop internacional do género realizado em Portugal, organizado pelo Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa, sob a responsabilidade de Antónia Turkman (DEIO-FCUL). Simon Tavaré esteve ainda presente no Follow-up Meeting do WSGP2005, no ano de 2007, em Coimbra. Estes eventos foram antecedidos por um ciclo de seminários sobre Estatística em Genética, organizado por Luísa Loura (DEIO-FCUL), os quais foram apresentados nas Universidades de Aveiro, Évora e Lisboa, em 2002. Desde então, vários encontros internacionais têm acontecido um pouco por todo o país.

Por outro lado, o século XXI tem-se pautado pelo aumento crescente de publicações científicas em Estatística/Bioinformática. Neste contexto, a FCUL oferece um mestrado em Bioinformática e Biologia Computacional com uma forte componente em Estatística. Além disso, o DEIO-FCUL possui na sua oferta educativa um mestrado em Bioestatística, que apesar de servir alunos com vários perfis, serve também aqueles que pretendem obter formação pós-graduada em Estatística para aplicar na análise de dados em Bioinformática.

Relativamente aos métodos desenvolvidos nesta área do conhecimento, estes podem ser tornados acessíveis, por exemplo, através do Bioconductor, um software livre para Bioinformática desenhado para o ambiente R e que fornece ferramentas para tratamento e análise de dados genómicos de elevada dimensão.

Os microarrays impulsionaram fortemente a geração de dados de elevadas dimensões e proporcionaram o desenvolvimento de muitos métodos estatísticos e algoritmos computacionais. Com a constante evolução tecnológica, os estatísticos deparam-se agora com um novo desafio: os dados de NGS (Next Generation Sequencing). Os dados produzidos por esta técnica revolucionária colocam à disposição dos estatísticos um vasto leque de perguntas e problemas extremamente complexos. Esta realidade, abre caminho para o desenvolvimento de novas metodologias e, assim, os estatísticos poderão ter um contributo substancial em avanços científicos e tecnológicos importantes para a sociedade, uma vez que grande parte destes estudos são na área da saúde. Num futuro próximo, estes e outros desafios serão cada vez mais demonstrativos da importância do papel desempenhado pela Estatística no campo multidisciplinar que é a Bioinformática.

Lisete Sousa, professora auxiliar do DEIO-FCUL e investigadora do CEAUL
robot e criança

Ecossistema de grandes modelos de linguagem de IA Generativa para a língua portuguesa foi expandido com novas versões dos modelos Albertina e Gervásio.

Participantes da 1.ª edição do JAB

A 1ª edição do JAB, um evento inovador destinado a jovens empreendedores, organizado pela JUST - Júnior Iniciativa de Ciências ocorreu nos dias 22 e 23 de março passado e teve como foco a Educação de Qualidade, quarto Objetivo de Desenvolvimento Sustentável.

Pessoas

Uma comitiva da Shanghai Ocean University (SHOU), cuja origem remonta à Escola de Pesca da Província de Jiangsu, fundada em 1912, visitou Ciências ULisboa no passado dia 25 de março. Wang Hongzhou, presidente do Conselho da universidade chinesa, elogiou o avanço da investigação realizada na Ciências ULisboa, destacando as boas práticas de gestão, interdisciplinaridade e foco na missão. Durante a ocasião, Luís Carriço, diretor da Ciências ULisboa, reconheceu a importância das relações bilaterais com a China.

Alunos dinarmarqueses junto à tabela periódica

Um grupo de 25 estudantes do ensino secundário do Egedal Gymnasium & HF, da Dinamarca, visitou a Ciências ULisboa no passado dia 21 de março.

Sala com pessoas

A “Sessão de demonstração do serviço CONNECT – Caso de uso #1, Estuário do Tejo” ocorreu no passado dia 13 de março.

Várias pessoas no stand da Fcauldade Futurália

Como já vem sendo tradição, a Ciências ULisboa esteve presente na 15.ª edição da Futurália, a maior feira de educação, formação e empregabilidade do país, que se realizou entre 20 e 23 de março, na FIL - Feira Internacional de Lisboa e que juntou muitos visitantes, especialmente candidatos ao ensino superior. A Direção da Ciências ULisboa agradece aos mais de 200 estudantes voluntários e aos cerca de 70 professores, investigadores, entre outros profissionais que se vestiram de azul para esclarecerem as dúvidas dos candidatos ao ensino superior, lançando ainda o convite para visitarem a Faculdade no próximo Dia Aberto, que se realiza no próximo dia 8 de maio e cujas inscrições podem ser feitas aqui. Até lá!

Imagem do Miguel Pires durante a competição ocorrida em videoconferência

Miguel Pires, estudante da licenciatura de Engenharia Geoespacial da Ciências ULisboa, venceu a edição portuguesa do Esri Young Scholars Award e que lhe dá a oportunidade de apresentar o seu projeto Dashboard CicLisboa no maior evento de Sistemas de Informação Geográfica a nível mundial - o Esri User Conference e a Education Summit -, ambos a decorrer no próximo mês de julho, em San Diego, na Califórnia (EUA).

Pessoa numa praia com neve

A missão da Ciências ULisboa é criar, transmitir e difundir conhecimento científico e tecnológico, promovendo uma cultura de aprendizagem permanente, valorizando o pensamento crítico e a autonomia intelectual. Nesta “casa“ todos os dias alunos, professores, investigadores, entre outros profissionais encontram motivos para cuidar do nosso planeta. Bem hajam!

Dia Internacional das Florestas 2024

Leia o testemunho de António Vaz Pato, estudante do mestrado de Biologia da Conservação e guardião da HortaFCUL, a propósito desta efeméride e assista ao vídeo que preparamos para celebrar esta data especial nas nossas redes sociais: YouTube, Facebook, LinkedIn e Instagram.

céu

João Pires Ribeiro, professor aposentado do Departamento de Física da Ciências ULisboa, faleceu dia 18 de março, em Lisboa, aos 83 anos. A Ciências ULisboa lamenta o triste acontecimento e apresenta as condolências aos seus familiares, amigos, colegas e antigos estudantes.

Tiago Oliveira, Ricardo Mendes e Alysson Bessani

A Vawlt, uma spin-off da Ciências ULisboa, conseguiu angariar 2,15 milhões de euros e três novos investidores - a Lince Capital, a Basinghall e a Beta Capital - para impulsionar ainda mais a inovação do seu produto, elevando o investimento total acumulado para os três milhões euros.

imagem da Reitoria da ULisboa

A ULisboa é uma vez mais a universidade portuguesa melhor classificada a nível nacional no SCImago Institutions Rankings (SIR), tendo subido este ano 25 posições, apesar deste ano terem sido analisadas mais 229 universidades. A ULisboa anunciou esta semana que está entre as 150 melhores instituições do mundo e a nível nacional lidera 12 áreas e 22 subáreas científicas, posicionando-se em 2.º lugar em quatro áreas e 21 subáreas.

Imagem do Cercal num portátil com pessoas desfocadas

A Ciências ULisboa já tem os primeiros resultados do trabalho científico que tem vindo a desenvolver na área onde vai ser implementada a central fotovoltaica do Cercal, em Santiago do Cacém, um estudo considerado pioneiro pela integração de tantas componentes biológicas e pelo detalhe espacial que foi usado.

imagem de uma tartaruga no oceano

Um novo estudo internacional liderado por Catarina Frazão Santos, professora da Ciências ULisboa, identifica dez elementos-chave que promovem o desenvolvimento e a implementação de processos de planeamento do uso do oceano sustentáveis, equitativos e inteligentes do ponto de vista climático em todo o mundo. O artigo científico publicado esta terça-feira, dia 12 de março, na revista do grupo Nature - npj Ocean Sustainability - foi desenvolvido por cientistas e peritos de organizações internacionais e instituições académicas de Portugal, África do Sul, Austrália, Brasil, Canadá, Chile, Estados Unidos, Itália e Reino Unido.

Várias pessoas dacomitiva do Uganda no pátio do edifício C6

Uma comitiva do Uganda visitou Ciências ULisboa no passado dia 4 de março, no âmbito do projeto ICT-4MRPQ e que visa reforçar a capacidade das instituições de ensino superior do Uganda para utilizar as TIC nos processos de gestão da qualidade do percurso de investigação dos mestrados e conceber reformas políticas para obter resultados de investigação relevantes e de elevada qualidade.

Margarida Beiral, Fadhil Musa e Luana Boavista

A Delox, spin-off da Ciências ULisboa, foi reconhecida no âmbito do EIC Accelerator, onde se destacou entre 1000 empresas europeias, tendo sido a única start-up portuguesa selecionada.

Logotipo do IDM

A Ciências ULisboa tem preparado um conjunto de atividades especiais para celebrar o Dia Internacional da Matemática (IDM, sigla em inglês), com as Jornadas de Matemática em Ciências, a  9 de março, e sete sessões abertas a estudantes, pais, professores e público em geral, nos dias 13 e 14 de março.

Vários professores no átrio do C6

O Ciências em Harmonia regressou em grande: em março há meditação e yoga, conversa sobre assédio e bullying, uma sessão dedicada à escrita criativa e um concerto de garagem. Para ficar a par destas e das outras atividades que se irão realizar entre março e maio basta ir ao site da Faculdade, entrar no Moodle ou seguir o projeto no Instagram. Na reportagem que se segue fica a saber algumas das histórias vividas pelos professores - Ana Rute Domingos, Carlos Assis, Carlos Duarte, Carlos Marques da Silva, Cristina Catita, Cristina Borges, Maria Estrela Melo Borges, Nuno Matela e Rui Borges -, quando eram estudantes. Esta sessão assinalou o arranque deste projeto no segundo semestre.

Espaço da feira de emprego com muitas pessoas

A Jobshop Ciências - feira de emprego da Ciências ULisboa realiza-se entre 9 e 10 de abril. Este evento promove a aproximação dos estudantes e recém-graduados dos vários cursos de Ciências ao mercado de trabalho, através de workshops, entrevistas e do contacto direto com as empresas e outros empregadores. A segunda fase de inscrições para as empresas participarem nesta edição da Jobshop Ciências termina a 10 de março.

Luís Matias e alunos de 1.º ciclo numa sala de aula

O sismólogo Luís Matias regressou à sua escola em Alvalade, no âmbito do projeto de voluntariado da Native Scientists, que desafia cientistas a regressarem às suas escolas de 1.º ciclo para realizarem oficinas de divulgação científica.

Filipe R. Ramos a dar aulas

Filipe R. Ramos, professor da Ciências ULisboa e investigador no Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa (CEAUL), visitou o Departamento de Matemática e Estatística da Universidade do Norte (UN), em Barranquilla, na Colômbia, entre 8 e 22 de fevereiro passado, no âmbito do intercâmbio que mantém com esta universidade e em particular com o professor Lihki Rubio, com quem está a escrever um livro sobre Machine Learning and Applications.

Herdade da Ribeira Abaixo

A exposição de fotografia “Herdade da Ribeira Abaixo: 30 anos do coração da Serra de Grândola” vai estar em exibição até 18 de março, na Biblioteca e Arquivo do município de Grândola. A estação de campo do cE3c, em estreita articulação com a Ciências ULisboa, situa-se no coração da Serra de Grândola, numa das mais vastas extensões de montado de sobro em Portugal.

conceção artística do telescópio espacial Euclid, e em fundo uma das primeiras imagens obtidas com este telescópio, do enxame de galáxias do Perseu

A 14 de fevereiro o telescópio espacial Euclid voltou-se para a constelação de Erídano, no hemisfério celeste austral, e durante 70 minutos recolheu a luz dessa região de céu escuro. O calendário de observações foi definido por uma equipa liderada pelo Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. Mais de 27 mil fotografias irão constituir o mosaico do céu com a maior resolução alguma vez feita, serão mais de 15 biliões de pixéis. Ao fim de seis anos espera-se ter capturado a luz de mais de mil milhões de galáxias.

Batimetria do fundo do mar e topografia terrestre

Um novo estudo, recorrendo a modelos computacionais, prevê que uma zona de subdução atualmente na região do Estreito de Gibraltar se irá propagar para o interior do Atlântico e irá contribuir para a formação de um sistema de subdução atlântico – um anel de fogo atlântico. Este trabalho publicado pela Sociedade Geológica da América resulta de uma colaboração entre os professores da Ciências ULisboa – João Duarte e Filipe Rosas – e investigadores da Johannes Gutenberg University Mainz (Alemanha).

Minifloresta da Faculdade

A FCULresta - um dos projetos do Laboratório Vivo para a Sustentabilidade da Ciências ULisboa e que tem origem no projeto europeu "1Planet4All - Empowering youth, living EU values, tackling climate change" -, foi selecionada e destacada como um dos projetos com maior impacto do programa ‘DEAR: Development Education and Awareness Raising", financiado pela União Europeia.

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