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In einem Interview über das internationale ELIXIR-Projekt lernen wir, wie die Forschung über die Landesgrenzen hinweg funktioniert.
In der Forschung arbeiten je länger je mehr Teams zusammen, die über den ganzen Erdball verstreut sind. Dies bedingt je länger je mehr auch Zugriff auf Dokumente über Landesgrenzen hinweg. Das bedeutet, Authentisierung und Autorisierung muss international funktionieren.
Wie wichtig der Zugriff auf Dateien über Landesgrenzen hinweg für die internationale Forschung ist, illustriert das Interview mit Tommi Nyrönen von ELIXIR Finnland (siehe Box).
Woran forschen die Biowissenschafter, welche die ELIXIR-Infrastruktur benutzen?
Tommi Nyrönen: In Finnland arbeitet unser Knoten, der im CSC - IT Center for Science gehostet wird, mit lokalen Organisationen zusammen, die zum Beispiel Studien zu Krebs auf der molekularen Ebene, genetische Diagnosen von Hunden und Pferden und Grundlagenforschung zur Auflösung des Genoms der Birke durchführen.
Welches sind die grössten Herausforderungen, mit denen Sie im Rahmen des ELIXIR-Projektes konfrontiert sind?
Die Datenmenge, die durch eine solche Forschung erzeugt wird, ist eine Herausforderung, aber auch bezüglich Fachkompetenz anspruchsvoll. Die erzeugten Daten müssen nach internationalen Standards kommentiert und strukturiert und kollektiv mit andern Ländern ausgetauscht werden.
Es gibt einige seltene, durch Genveränderungen hervorgerufenen Krankheiten, die in den grösseren Zusammenhang mit den Referenzdaten gestellt werden müssen, bevor sie richtig diagnostiziert werden.
Und was macht die Arbeit im Rahmen eines gesamteuropäischen Projektes speziell?
Aufgrund dieser Herausforderungen kann kein Land unabhängig handeln. Das Ökosystem der Life Science ist global. Die Anwendung der Genetik im Gesundheitswesen verbreitet sich mit dem zunehmenden öffentlichen Verständnis der Möglichkeiten immer mehr, die an Beispielen aus dem echten Leben gezeigt werden. Es gibt einige seltene, durch Genveränderungen hervorgerufenen Krankheiten, die in den grösseren Zusammenhang mit den Referenzdaten gestellt werden müssen, bevor sie richtig diagnostiziert werden. Die Ärzte versuchen, die Ursache der Krankheit herauszufinden und können die Behandlung optimieren, wenn ihnen Daten auf molekularer Ebene zur Verfügung stehen. Das ist jetzt eine echte Herausforderung. Wie können wir Daten online für die Forschung verfügbar machen, um Dienste zu erzeugen, die Wissen für jene abrufen, die es benötigen und dann, wenn sie es benötigen? Wenn ein Dienst geschaffen wurde, der sich auf Daten stützt; wie können wir die gesamte Infrastruktur zusammenhalten, damit kritische Benutzer wie das Gesundheitswesen darauf aufbauen können? Diese Art von Herausforderungen zeigen, was ELIXIR Knoten wie CSC in ELIXIR in Zusammenarbeit mit der europäischen E-Infrastruktur ermöglichen müssen.
Wie arbeiten Sie im CSC-IT Center for Science mit GÉANT bei der Bewältigung dieser Herausforderungen zusammen?
Forschungsdatenvolumen müssen sich nahtlos um den Kontinent bewegen lassen. Die Referenzdaten für die genetischen Variationen des Menschen allein umfassen Hunderte von Terabytes. Die erzeugten und veröffentlichten Daten müssen ausgetauscht und wieder effektiv in die Forschung zurückgeführt werden. Überdies stellt ELIXIR Datensätze zur Verfügung, die andere Tiere, Insekten, Pflanzen, Bakterien, Viren und alle andern Lebensformen auf dem Planeten beschreiben. Die Volumen verdoppeln sich jedes Jahr. Dabei spielen GÉANT und nationale Forschungs- und Bildungsnetzwerkbetreiber eine Infrastruktur-Schlüsselrolle. Das Ziel ist, die Online-Verarbeitung von biologischen Daten zu den Forschern zu bringen, wo sie benötigt und wann sie benötigt werden. Auf diese Weise werden wir schliesslich in der Lage sein, biotechnologische Anwendungen zu erzeugen. Wenn das Auffinden von vorhandenen, in ELIXIR Datenzentren gespeicherten Forschungsdaten vereinfacht wird, sind auch Einsparungen möglich, weil die gleichzeitige Grundlagenforschung zum gleichen Thema an verschiedenen Orten abnimmt.
Das Ziel ist, die Online-Verarbeitung von biologischen Daten zu den Forschern zu bringen, wo sie benötigt und wann sie benötigt werden.
Welche Rolle spielt eduGAIN bei ELIXIRs Bemühungen, Biowissenschafter zu unterstützen?
Die meisten von der öffentlichen Forschung erzeugten Daten werden über das Internet ausgetauscht. In einigen Fällen müssen die Daten jedoch, zumindest für eine gewisse Zeit, aus ethischen, rechtlichen, gesellschaftlichen oder geschäftlichen Gründen geschützt werden. In diesen Fällen müssen die Datendienstbetreiber, die diese Daten hosten, verteilen und austauschen, einen Zugangskontrollmechanismus implementieren. Im Fall von ELIXIR wird der Plan mit jenen Organen ausgearbeitet, die über die Handlungskompetenz verfügen, den Zugang zum Beispiel jenen zu gewähren, die bereit sind, die Nutzungsbedingungen zu akzeptieren. Typisch gehören zu diesen Organen die ursprünglichen Datenersteller wie die Leiter der EU-Rahmenprojekte oder Biobank-Musterkohorten. Da eduGAIN eine zukünftiger Kandidat zur Bereitstellung eines Single-Sign-on für die Biomedizindienste ist, die eine Anmeldung benötigen, haben wir entschieden, uns auf das bestehende, vertrauenswürdige europäische Netz zu stützen, um erstmalig, elektronisch Forscher zu identifizieren, die für ihre Arbeit einen Datensatz mit Zugangskontrolle benötigen. Sobald der korrekte Sicherheitsgrad bezüglich der Identität erreicht ist, können die Datenzugangskomitees mithilfe der von ELIXIR zur Verfügung gestellten Werkzeuge die Anfragen basierend auf den Regeln verarbeiten, die für geschützte Daten gelten.
Welche Rolle soll eduGAIN Ihrer Meinung nach in Zukunft für die Forschung spielen?
Ich denke, dass eduGAIN und GÉANT, die Benutzeraktionen ermöglichen, dazu beigetragen haben, zusammen den Infrastrukturherausforderungen der Life-Science-Daten zu begegnen. Speziell für offene, aber sensitive Daten müssen wir eine Sicherheitsstufe anbieten, um sicherzustellen, dass es sich bei den Benutzern mit Zugang zu den Daten um anerkannte Forscher handelt. Wissenschaftliche Gemeinschaften stehen bei der Implementierung von föderativen Identitätsmanagementtechnologien an verschiedenen Ausgangspunkten. Proaktivität vom Betreiber von eduGAIN, die Bedürfnisse der Life-Science-Gemeinschaft zu verstehen, ist sehr erwünscht und umgekehrt; die Life-Science-Gemeinschaft muss lernen, was sie erwarten kann, von eduGAIN geliefert zu bekommen.