Galaxy (Bioinformatik)

Galaxy ist eine webbasierte Open-Source-Software, ursprünglich aus dem Bereich der Bioinformatik, für rechenintensive Forschung.<ref>The Galaxy Project: Online bioinformatics analysis for everyone</ref> Galaxy richtet sich hierbei vor allem an Forscher, die über keine oder nur sehr geringe Programmiererfahrungen verfügen.<ref>Jeremy Goecks, Anton Nekrutenko, James Taylor: Galaxy: a comprehensive approach for supporting accessible, reproducible, and transparent computational research in the life sciences. In: Genome Biol. 2010; 11(8): R86. doi:10.1186/gb-2010-11-8-r86 PMC 2945788 (freier Volltext)</ref> Die Plattform wurde ursprünglich an der Pennsylvania State University und der Emory University entwickelt. Zur usegalaxy.* -Initiative gehören die drei größten Galaxy-Server:

Galaxy Main<ref>Galaxy. Abgerufen am 27. Mai 2025. </ref> in den USA, Galaxy Europe<ref>Galaxy Europe. Abgerufen am 27. Mai 2025. </ref> an der Universität Freiburg in Deutschland und Galaxy Australia<ref>Galaxy | Australia. Abgerufen am 27. Mai 2025. </ref> in Australien. Diese Galaxy-Server haben eine ähnliche grafische Oberfläche und ähnliche installierte Tools und stellen zusammen mit vielen kleineren Galaxy-Instanzen eine kostenfreie öffentlich zugängliche Bioinformatik-Ressource für alle Wissenschaftler weltweit zur Verfügung.

Funktionsweise

Galaxy stellt tausende wissenschaftliche Tool zur Verfügung. Diese reichen von einfachen Tools zur Textmanipulation bis zu komplexen Tools zur Auswertung für z. B. Sequenzdaten, Imaging-Daten und eine Vielzahl an Visualisierungen. Alle Galaxy-Tools können zu sogenannten „Workflows“ zusammengefügt werden. Workflows bezeichnen hierbei eine Aufgabe, welche aus verschiedenen Schritten besteht und kann mit einem Kochrezept verglichen werden. Die Erstellung und Nutzung von Workflows ermöglicht es, Analysen zu automatisieren und zu beschleunigen, und Analysen zu reproduzieren. Alle Schritte eines Workflows werden in einer sogenannten History gespeichert. Eine History dient als eine Art digitales Laborbuch, weil alle Schritte mit ihren Tool-Parametern und -Versionen gespeichert werden. Tools, Workflows und Histories können mit anderen Wissenschaftlern geteilt werden was zu einer enormen Transparenz in der Datenanalyse beiträgt.

Galaxy ist auch eine Plattform zur Datenintegration von biologischen Daten. Über die Galaxy-Plattform erhalten Anwender den Zugriff auf eine Vielzahl von Daten und Datenbanken, wie zum Beispiel Daten des UCSC Genome Browsers, BioMart oder InterMine. Gleichzeitig unterstützt sie das Hochladen von eigenen Daten und erlaubt die Benutzung und einfache Konvertierung verschiedener Datenformate der.<ref>Galaxy Wiki: Learn/Datatypes</ref>

Obwohl die Plattform ursprünglich im Bereich Bioinformatik entwickelt wurde, unterstützt sie mittlerweile auch viele andere Fachbereiche, wie beispielsweise Klimawissenschaften, Ökologie<ref>The Galaxy Community, Enis Afgan, Najat Amoukou, Rafael Andrade Buono et al.: Galaxy for accessible, reproducible, and collaborative data analyses: 2026 update. In: Nucleic Acids Research. 9. Juni 2026, ISSN 0305-1048, doi:10.1093/nar/gkag469 (oup.com [abgerufen am 17. Juni 2026]). </ref> und Geisteswissenschaften.<ref>Daniela Schneider, Jan Leendertse: Open Science in den Humanities: Mehr Spielräume und Nachvollziehbarkeit durch Galaxy. heiBOOKS, 2025, ISBN 978-3-911056-51-9, doi:10.11588/heibooks.1652.c23955 (uni-heidelberg.de [abgerufen am 17. Juni 2026]). </ref>

Nutzungsmöglichkeiten

Es existieren einige öffentliche und von jedem benutzbare Instanzen, welche vom Galaxy-Projekt unterstützt werden.<ref> Galaxy (Memento vom 14. März 2013 im Internet Archive), auf https://main.g2.bx.psu.edu/</ref> Administratoren von Galaxy-Instanzen können Tools aus der Tool-Shed installieren. Diese setzen unterschiedliche Schwerpunkte, wobei je nach Server auch verschiedene Tools vorinstalliert sind. Da Galaxy Open-Source ist, besteht auch die Möglichkeit eine lokale Instanz zu betreiben. Die Nutzungsmöglichkeiten von Galaxy sind zahlreich; es gibt eine Vielzahl an verschiedenen Communities, die ihre Daten m.H. von Galaxy analysieren.

Zum Galaxy-Projekt gehört auch das Galaxy-Trainingsnetzwerk (Galaxy Training Network, GTN), das bereits über 500 Tutorials und weitere Trainingsmaterialien zur Verfügung stellt.<ref>Saskia Hiltemann, Helena Rasche, Simon Gladman, Hans-Rudolf Hotz, Delphine Larivière, Daniel Blankenberg, Pratik D. Jagtap, Thomas Wollmann, Anthony Bretaudeau, Nadia Goué, Timothy J. Griffin, Coline Royaux, Yvan Le Bras, Subina Mehta, Anna Syme, Frederik Coppens, Bert Droesbeke, Nicola Soranzo, Wendi Bacon, Fotis Psomopoulos, Cristóbal Gallardo-Alba, John Davis, Melanie Christine Föll, Matthias Fahrner, Maria A. Doyle, Beatriz Serrano-Solano, Anne Claire Fouilloux, Peter van Heusden, Wolfgang Maier, Dave Clements, Florian Heyl, Galaxy Training Network, Björn Grüning, Bérénice Batut: Galaxy Training: A powerful framework for teaching! In: PLOS Computational Biology. Band 19, Nr. 1, 9. Januar 2023, ISSN 1553-7358, S. e1010752, doi:10.1371/journal.pcbi.1010752, PMID 36622853, PMC 9829167 (freier Volltext) – (plos.org [abgerufen am 4. Juli 2025]). </ref>

Referenzen

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