Axes de recherche

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Symbiose est un projet de recherche en bio-informatique, qui s'intéresse d'une manière générale à la modélisation des données génomiques et post-génomiques, dans le but d'assister le biologiste moléculaire dans la formulation, la découverte et le raisonnement sur ses connaissances. Nos spécificités concernent l'analyse grande-échelle (génomes ou protéomes) et le filtrage dans les banques de séquences répondant à des modèles complexes.

Le projet s'articule autour de 3 grands axes :

• L'analyse de séquences par des langages formels : cet axe concerne la recherche des structures pertinentes (i.e. fonctionnelles) dans les macro molécules, en s'appuyant sur la théorie des langages. Le premier objectif est d'offrir au biologiste le moyen de construire des modèles expressifs sur les macro-molécules. Nous proposons un environnement graphique, un langage à variables de chaînes et  un calcul sur des arbres de suffixes dans ce but. Le second objectif est de produire automatiquement à partir d'ensembles de séquences des grammaires capables de discriminer un ensemble d'un autre. Nous développons des recherches en inférence grammaticale d'automates et de grammaires plus évoluées dans ce but.

• L'optimisation combinatoire et l'usage du parallélisme : cet axe pose le problème de l'accélération des calculs complexes en génomique (comparaison, recherche de motifs intensive, prédiction de structures …). Nous proposons deux types d’études pour dépasser les limitations actuelles: (1) accélérer le temps de traitement en utilisant des architectures reconfigurables pour accélérer le filtrage (FPGA) et en modélisant finement les problèmes à résoudre dans le cadre de l'optimisation discrète (en particulier programmation en nombres entiers pour la prédiction de la structure des protéines); (2) accélérer l’accès aux données en utilisant une architecture parallèle de disques et des techniques d’indexation. Nous nous intéressons également aux environnements de grilles de calcul.
  

• L'analyse et l'identification de systèmes dynamiques : Il s’agit d'identifier des gènes avec un effet significatif dans des voies métaboliques et de signalisation particulières, en interaction avec un réseau génétique. Notre approche repose sur la synthèse des connaissances d’interaction sous forme d’un modèle qualitatif et sa dérivation en modèles discrets ou différentiels Le but est d’expliquer les observations mais également prédire le comportement du système biologique.