Аннотация. В ходе проекта создана автоматизированная система взаимосвязанных программных и информационных компонент - многопользовательский интегрированный программный комплекс «Системная биология», ориентированный на интерактивную конвейерную обработку данных в области биоинженерии, биотехнологии, биомедицины и системной биологии с возможностью расширения и адаптации к новым задачам. АСНИ «Системная биология» позволяет решать комплексные проблемы при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, направленных на создание конкурентоспособных продуктов, их ускоренное внедрение в практику и выход на рынок. В результате выполнения комплексного проекта в 2005-2006 гг. разработан комплекс программных и информационных компонент для компьютерного моделирования и дизайна в области постгеномной системной биологии - автоматизированная система научных исследований «Системная биология» (АСНИ). Комплекс предназначен для решения задач системной компьютерной биологии и биоинформатики, анализа, компьютерного моделирования бактериальной клетки и дизайна искусственных бактериальных молекулярно - генетических конструкций, анализа и компьютерного моделирования сложных пространственно-распределенных молекулярно-генетических систем и процессов, контролирующих морфогенез клеток, тканей и органов растений и животных, планирования генно-инженерных экспериментов на растениях и прокариотах с целью создания организмов с качественно новыми или улучшенными свойствами, анализа экспериментальных данных по молекулярной эпидемиологии социально-значимых заболеваний и популяционному полиморфизму ДНК.

Описание результатов. Создан экспериментально-вычислительный комплекс, для компьютерной аннотации расшифрованных бактериальных геномов, включающий автоматические секвенаторы, кластер высокопроизводительных компьютеров и комплекс программ, обеспечивающий полный цикл компьютерного анализа расшифрованных нуклеотидных последовательностей, который обеспечивает: поиск генов,    реконструкцию пространственной структуры кодируемых  ими белков, предсказание функции белковых молекул, реконструкцию метаболических событий, происходящих в изучаемой бактериальной клетке. На основе этого комплекса исполнителями проекта (центр «Биоинженерия» РАН, ИЦиГ СО РАН) впервые в России осуществляется экспериментально-компьютерное исследование биотехнологически ценного бактериального генома, направленное на его полную расшифровку и реконструкцию его функций. Разработанный комплекс программ не имеет аналогов  за рубежом.

      Разработана информационно-компьютерная  технология описания в базах данных, реконструкции и  моделирования генных сетей. На основе этой технологии осуществлено компьютерное проектирование и экспериментальное конструирование геносенсоров – искусственных генно-инженерных конструкций, обеспечивающих ответ бактериальной клетки на  неблагоприятные факторы внешней среды. Этот подход имеет огромное практическое  значение  для создания  качественно-новых систем детекции биологически-опасных веществ в  воде, продуктах питания, почвах, воздухе, биологических жидкостях, т.е. решения широкого круга задач в рамках национальных программ биобезопасности.

      Впервые в России создан информационно-компьютерная система для решения задач  молекулярной эпидемиологии социально-значимых инфекционных заболеваний, обеспечивающая: (1) интеграцию с экспериментальными установками для генотипирования бактериальных геномов, дающими информацию об устойчивости бактериальных патогенов к  антибиотикам; (2) накопление полученной информации в базах данных; (3)  моделирование динамики инфекционного процесса в организме человека, в том  числе  - с учетом действия антибиотиков; (4) моделирование динамики эпидемического процесса на территории  субъекта федерации; (5) принятие  обоснованных управленческих решений, направленных на борьбу с эпидемическим процессом (оптимальное распределение и использование административно-финансовых и медицинских ресурсов).

      24 октября 2006 г. информационно-компьютерная система успешно  прошла государственные приемочные испытания.