Is de BLAST-versie die Apple in samenwerking met Genentech vorig jaar op de markt bracht echt zo snel als zij claimt?
In de Nature van 28 november staat op de eerste pagina een opvallende reclame. Op de linker pagina staat een mooi ruimtelijk plaatje van een stukje DNA, op de rechter pagina maakt Nobelprijswinnaar en geneticus William Gilbert reclame voor Apple. De combinatie Gilbert en DNA is niet zo verwonderlijk, maar waarom Apple?
Gilbert vertelt op de website van Apple dat hij een gelukkig man is sinds hij Apple-software gebruikt om genetische sequenties te vergelijken. En hij is ook een modern man, hij gebruikt de iPod, een van de nieuwste gadgets op computergebied om MP3’s af te spelen en data van de ene naar de andere computer over te zetten. Wat doet Apple eigenlijk in de life sciences?
Om enige uitleg te vragen besloot ik te bellen naar Apple Nederland. Via een aantal keuzeprogramma’s en na vijf keer te zijn doorverbonden kwam ik uit bij de plaatselijke expert. Zij wist mij te vertellen dat er niemand aanwezig was die mij iets kon uitleggen over het hoe en waarom. Kennelijk zit alle kennis wat dat betreft toch in de Verenigde Staten.
BLAST
Het Amerikaanse National Center for Biotechnology Information (NCBI) ontwikkelde in de jaren negentig de BLAST-software. BLAST staat voor Basic Local Alignment Search Tool. Het programma is ontwikkeld om alle beschikbare databases, waarin informatie over DNA-sequenties en proteïnes is opgeslagen, af te speuren. Met deze software kunnen overeenkomsten en verbanden tussen verschillende sequenties snel en met een hoge precisie gevonden worden. Onderzoekers vergelijken het menselijk genoom met genetische informatie van dieren om bijvoorbeeld functies van bepaalde genen te vinden. Het NCBI schat dat het menselijk genoom zo’n dertig- tot veertigduizend verschillende genen bevat. Een onmogelijke opgave dus om de vergelijkingen handmatig uit te voeren. Maar zelfs met behulp van de BLAST-software is het een tijdrovende klus.
Apple/Genentech
Een jaar geleden introduceerde computerfabrikant Apple samen met biotechnologiebedrijf Genentech een aangepaste versie van BLAST-software. Apple claimt dat deze software wel vijf keer sneller is dan de NCBI-versie. Bovendien claimen zij dat de nauwkeurigheid verbeterd is. Apple biedt de A/G-BLAST-software gratis aan. De oplossing van Apple/Genentech is echter alleen geoptimaliseerd voor Apple computers.
Vraagtekens
Onderzoekers in het Centrum voor Moleculaire & Biomoleculaire Informatica (CMBI) van de KU Nijmegen gebruiken de NCBI-versie van BLAST. Marc van Driel van het CMBI zet zijn vraagtekens bij de vergelijking die Apple maakt om aan te tonen dat de A/G-versie sneller is. "De door Apple/Genentech ontwikkelde, of beter, aangepaste BLAST geeft inderdaad een verbetering wat betreft snelheid. De wijze waarop deze wordt gemeten en kijkende naar het dagelijkse gebruik van BLAST, vind ik de claims van Apple/Genentech niet echt realistisch. De gekozen word-sizes, een BLAST-parameter die voornamelijk wordt aangehaald als de grote snelheidsverbeteringen, zijn meestal niet conform het dagelijks gebruik." Een vergelijkende tabel die Ian Korf van het Britse Sanger Institute opstelde in een BLAST-newsgroup, geeft aan dat de A/G-BLAST voor hoge word-sizes een verbetering heeft ten opzichte van de NCBI-versie. Voor een standaard woordlengte van elf is eigenlijk geen verschil in snelheid te zien. De NCBI-BLAST die de Nijmeegse onderzoekers gebruiken, heeft het probleem om snelheidswinst te behalen op parallelle computers. In het kader van het landelijke bioinformatica-platform, BioASP, hebben Marc van Driel en zijn collega Maarten Hekkelman een BLAST ontwikkeld voor de nationale supercomputer TERAS van het rekencentrum SARA in Amsterdam. Het project wordt via Patrick Aarts van NCF gesubsidieerd. Deze versie van BLAST, DBLAST genaamd levert een betere schaalbaarheid (en dus ook snelheid) op. Bovendien is de code (na acceptatie van het binnenkort te verschijnen artikel) volledig open-source en te gebruiken op elk type computer.
Wie weet vinden we bij het openslaan van de Nature volgend jaar William Gilbert die helemaal om is, en de Nederlandse DBLAST aanprijst.
Nog geen opmerkingen