ЭЛЕКТРОННАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ ПО ГЕНЕТИКЕ И ВОЗМОЖНОСТИ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ИНТЕРНЕТ

 

*Дромашко С.Е., *Желудок А.А., **Макеева Е.Н., ***Москалев А.А., ***Шапошников М.В.

 

*Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси (Минск),

**Johns Hopkins University (Baltimore, USA),

*** Сыктывкарский государственный университет (Сыктывкар), Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения РАН (Сыктывкар)

 

Биологическое разнообразие,  генетика общая и молекулярная, Интернет-технологии, компьютерная энциклопедия, электронные библиотеки

 

 

В вопросах использования современных информационных ресурсов в науке и образовании одной из ключевых является задача организации информации в рамках конкретных областей знания, создания определенной, четко и однозначно трактуемой понятийной базы в виде электронных энциклопедий и проблемно-ориентированных библиотек. Решение возможно путем создания и распространения соответствующих информационных продуктов на CD-дисках, а также через сеть Интернет в режиме удаленного доступа. Последний вариант представляется более перспективным, поскольку обеспечивает оперативное обновление  проблемно-ориентированной информации, ее обогащение за счет результатов новых исследований.

 

Необходимость применения современных технологий информационного обеспечения особенно касается одной из главных ветвей биологических наук – генетики, в частности такого ее раздела, как молекулярная генетика, бурное развитие которой в последние десятилетия ХХ века привело к накоплению большого объема новых зна­ний о сущности жизни, механизмах фундаментальных генетических процессов, протекающих в жи­вом организме. Уровень знаний, достигнутый в понимании механизмов наследственнос­ти, и разработанность методов исследований сделали возможным переход к направлен­ному конструированию молекул РНК и ДНК, отдельных клеток и целых организ­мов. Возникли новые, очень перспективные прикладные направления исследований – генетическая инженерия и биотехнология, достижения которых уже сейчас широко используются в медицине, сельском хозяйстве, промышленности. В результате появилось огром­ное количество новых, ранее не встречавшихся в генетической литературе понятий, определений, терминов и символов. Даже специалисту в области классической генетики порой трудно ориентироваться в этой новой терминологии. Кроме того, в литературе для определения одного и того же понятия иногда применяется несколько терминов или в один и тот же термин вкладывается разный смысл.

 

Имеющиеся в Internet генетические словари немногочисленны и в лучшем случае представляют собой HTML-страницы с перекрестными гипертекстовыми ссылками. Можно перечислить Genomics Lexicon – базу данных терминов и определений, используемых в исследованиях по генетике, разработанную Pharmaceutical Research and Manufacturers of America  [1], A Genetics Glossary – разработку University of Edinburgh [2], а также находящийся на сайте Human Genome Management Information System, Oak Ridge National Laboratory словарь Glossary of genetic terms [3], При этом последний словарь –  вообще  обычный текст в HTML-формате. Кроме того, за исключением Gentechnik-Lexikon, разработанного объединением швейцарских фармацевтических компаний Interpharma, Switzerland на немецком языке [4], все остальные словари  рассчитаны на англоязычного пользователя. Специализированные русскоязычные словари по генетике в Internet не представлены вообще. Отдельные генетические термины с научно-популярными разъяснениями можно найти на российском сайте электронных энциклопедий Глоссарий [5].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1. Структура электронного словаря генетических терминов. Нынешнее состояние показано сплошными прямоугольниками и стрелками, планируемые добавления – пунктирными.

 

Нами создан русскоязычный электронный вариант генетического словаря на базе книги Картель Н.А., Макеева Е.Н., Мезенко А.М. Генетика: Энциклопедический словарь [6]. В нем исправлены замечания, сделанные после публикации книги, а также уточнен ряд терминов с учетом материалов, появившихся в англоязычной литературе в 2000–2001 гг. Объем электронной версии в формате НТМ свыше 28 МВ, она снабжена развитой системой  перекрестных гипертекстовых ссылок. Как и бумажный вариант, электронная энциклопедия содержит около 5 тысяч статей, разъясняющих значение терминов классической и молекулярной генетики, и свыше 80 иллюстраций. В нее также встроен словарь англо-русских соответствий толкуемых терминов, из которого возможен переход к соответствующей статье на русском языке. Схема словаря представлена на рис. 1, а фрагмент стартовой страницы на рис. 2.

 

Рис. 2. Фрагмент Предисловия (главной страницы словаря).

 

 

Рис. 3. Фрагмент англо-русского словаря.

 

 

Рис. 4. Начало терминологического словаря (буква А).

 

В целом подготовленный продукт заполняет брешь, имевшуюся в системе русскоязычных проблемно-ориентированных электронных энциклопедий, и может быть использован в дистанционном образовании. Сопряжение словаря с известными российскими базами знаний по молекулярной генетике, такими, как GeneExpress [7], даст возможность использовать его и в научных целях. К сожалению, технические характеристики сервера BIOBEL до последнего времени не позволяли выставить словарь в Internet для применения в режиме удаленного доступа, и электронная энциклопедия по генетике существовала только в виде версии на CD-диске. Однако по предложению коллег из Сыктывкарского государственного университета (Сыктывкар) была начата работа по размещению энциклопедии на Экологическом портале, создаваемом в этом учреждении. Для этого была разработана оригинальная поисковая система и система навигации по словарю, а также модуль генерации словаря (см. рис. 5).

 

 

Рис. 5. Фрагмент поисковой системы.

 

Дальнейшее сотрудничество ученых из Беларуси и Коми видится на пути создания серии биологических словарей, в том числе по экологии, радиобиологии, биометрии. Формирование словарей планируется на основе оригинальных данных и литературных источников. Предполагается написание собственных словарных статей и их сопровождение мультимедийными материалами (Flash-анимация, 3D модели природных систем, фотографии, схемы, рисунки), оригинальной поисковой системой и системой навигации по словарям (язык программирования JavaScript), а также модулей генерации словарей (язык программирования Perl). Словари будут находиться в открытом доступе в сети Интернет и размещены на серверах Института биологии Коми НЦ УрО РАН (г. Сыктывкар) и Института генетики и цитологии НАН Беларуси (г. Минск).

 

При наличии соответствующего финансирования в случае успешного выполнения этого проекта будут созданы автоматизированные системы организации поиска и генерации гипертекстовых статей, позволяющие в интерактивном режиме осуществлять заполнение базы данных словарных статей, легко подключать графические и анимационные иллюстративные материалы. Интерактивность и обилие иллюстраций позволит использовать данную систему словарей одновременно не только как информационно-справочный материал, но и в качестве демонстрационного модуля в педагогическом процессе на школьном и вузовском уровнях.

 

Указанные систему можно будет использовать не только в дистанционном образовании для дисциплин биологического цикла (молекулярная биология, радиобиология, экология, ботаника, зоология и др.), но и в библиотечном деле (информационно-поисковые системы, системы научно-технической информации). Кроме того, наработанная в ходе исследования методология способна послужить основой для разработки online-словарей по гуманитарным наукам (языкознание, история, искусствоведение, этнография и т.д.). 

 

Работа выполнена при поддержке БРФФИ (грант Б03-060).

 

Литература

 

1.      http://genomics.phrma.org/lexicon/

2.      http://helios.bto.ed.ac.uk/bto/glossary/index.html

3.      http://www.bis.med.jhmi.edu/Dan/DOE/prim6.html

4.      http://interpharma.ch/info/wissens/lexikon/index.html

5.      http://www.glossary.ru

6.      Картель Н.А., Макеева Е.Н., Мезенко А.М. Генетика: Энциклопедический словарь. Минск: Тэхналогія, 1999. – 448 с.

7.        Колчанов Н.А., Лаврюшев С.В., Григорович Д.А. и др.  ГЕНЭКСПРЕСС: электронная библиотека по структурам и функциям ДНК, РНК и белков. // 1-я Всероссийская научная конференция «Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции». Санкт- Петер­бург, 1999. С. 161–169