Bioworks 소개
Bioworks는 워크플로우 형태로 수행되는 BT 분야에서의 생명정보 분석과정을 효과적으로 모델링하고 자동화하기 위한 시스템으로써 사용자는 Bioworks 시스템을 통하여 복잡한 생명정보 분석과정에 대한 워크플로우 모델을 손쉽게 구성할 수 있으며, 이를 실행하여 단계별 중간 결과물을 생성할 수 있다. 또한 각각의 중간 결과물에 대한 가시화 및 검증 모듈을 플러그 인 형태로 제공함으로써 보다 손쉽게 분석업무를 수행할 수 있다. 작성된 생명정보 분석 워크플로우를 XML 형태로 생성하여 웹 서비스를 통해 공유함으로써 연구자 간의 협업 연구를 통한 시너지 효과를 극대화 할 수 있다.
Bioworks 시스템 아키텍처
Bioworks 시스템은 XML 기반의 워크플로우를 모델링하기 위한 Workflow Builder와 작성된 XML을 검증/실행하는 Workflow Engine으로 구성되어 있다.
Workflow Builder
Workflow Builder는 사용자 손쉽게 생명정보 분석과정에 대한 워크플로우를 손쉽게 작성할 수 있도록 사용자 중심의 시각화된 사용자 인터페이스를 제공하고 있다. Bioworks Builder는 분산된 생명정보 서비스를 키워드/카테고리 별로 검색하는 기능을 제공하는 Service Explorer, Drag & Drop 방식으로 손쉽게 워크플로우를 작성할 수 있도록 하는 Workflow Editor, 워크플로우 실행 현황 검증을 위한 Output Console, 그리고 단계별 결과물의 가시화 및 분석 기능을 제공하는 Result Browser로 구성되어 있다.
Workflow Engine 실행 모델
Workflow Engine은 XML 파일을 파싱하여 다양한 서비스를 실행하는 Processor, Input/Output Link, 그리고 데이터 변환을 위한 Filter 등으로 구성된 워크플로우 모델을 구성하고 이를 실행하여 단계별 결과물을 생성할 수 있다.
실행 서비스 관리
- 사용자 정의 서비스 등록/수정/삭제 기능 제공
- 커맨드 라인, 스크립트 (Java, Ruby, Python 등) 방식 지원
- 스크립트 실행 서비스에 대한 테스팅 기능 제공
- 계층적 서비스 관리 및 필터링 조회 기능 제공
- 생명정보 서비스의 다양한 입출력 데이터 유형 조회 및 관리 기능 제공
- 사용자 간 실행 서비스 공유(미리 정의된 도구 서비스 활용 가능)
사용자 자료 관리 및 공유
- 다양한 형식의 생명정보 자료 등록/수정/삭제/조회 기능 제공
- 로컬 파일 및 원격 파일 업로드를 통한 사용자 자료 생성 기능 제공
- 사용자 자료 PC 저장 기능 제공
- 사용자 자료의 Access Level 설정을 통한 사용자 간 자료 공유 기능 제공
워크플로우 관리
- Drag & Drop 방식의 워크플로우 편집 기능
- Zoom In/Out, 워크플로우 자동 레이아웃 기능 제공
- 입출력 데이터 간의 데이터 변환을 위한 스크립트 작성 및 관리 기능(Java, Ruby, Python 지원)
- 사용자 간 워크플로우 검색 및 공유 기능 제공(Access Level 설정)
- 워크플로우 프린트 기능 제공
워크플로우 실행 및 결과물 관리
- 슈퍼컴퓨팅 기반의 워크플로우 병렬 실행
- 실시간 워크플로우 실행 현황 모니터링(서버 실행 방식)
- 복수 워크플로우 실행 및 현황 모니터링 가능
- 단계별 서비스 실행 결과물 자동 저장 기능 제공
- 워크플로우 실행 중지 및 Iteration 알고리즘 지원 예정
- 단계별 결과물 다운로드/사용자 자료 저장 기능 제공
- 플러그 인 방식의 결과물 가시화 기능 지원 예정
BioWorks의 활용
바이오 분야는 최근 급격히 세계시장이 증가하고 있는 분야이며, 향후 국가 전략 산업으로 육성되고 있는 분야이다. 특히 유전체 연구등 최근 급속히 진행되는 연구는 대량의 자료를 분석하고 이를 활용하여 다양한 응용연구가 이루어지고 있는 실정이다. 따라서 이에 발맞추기 위해서는 생명과학분야의 다양한 분석 프로그램을 이용해야 한다. 하지만 국내외의 생명과학연구 분야는 이러한 대규모 분석 처리과정에 어려움을 겪고 있는 실정이다. BioWorks는 생물학 연구자들이 어려워하는 복잡한 분석과정을 자동화하고 이를 공동연구자들과 같이 공유하면서 연구의 효율성을 극대화 할 수 있는 도구로써 향후 국가 생명과학 연구 발전에 기여할 수 있는 도구가 될 것으로 기대된다.