Development of Node- RED web-based, open- source visual workflow tool for bioinformatics

Abstract

Bioinformatics tools have become a key element in the current development of genomics, largely thanks to the involvement of public institutions, research centers, private companies, and individuals alike, which has led to the appearance of a large quantity and variety of applications. In this MTP, we developed a bioinformatics software for the visual design of genomic data workflows in a web environment based on Node-RED, incorporating functionalities related to genomics as the reading and writing of genomic data files, sequence management, treatment, and analysis, with the aim of designing an open, flexible, and interdisciplinary tool with a moderate learning curve that takes advantage of the native functionalities of the Node-RED platform and, above all, is useful not only for the bioinformatics community but also for the educational community too. For this reason, not only the main software tool has been developed, but also a set of utilities has been published, such as an issue management platform, a mailing list with an open forum, the publication of the source code as open-source, and the packaged software itself, in addition to its corresponding documentation. In conclusion, we endeavored to provide the bioinformatics community with a new useful integrative tool that provides a new approach, both at a technical and conceptual level, thanks to its innovative architecture, the implementation of workflows, the simplicity of use, and its integration with other non-bioinformatics services, with the addition of to be an open-source-based tool, thus allowing its constant evolution by any member of the bioinformatics community.

Las herramientas bioinformáticas se han convertido en un elemento clave en el desarrollo actual de la genómica, en gran medida gracias a la implicación de instituciones públicas, centros de investigación, empresas privadas y particulares, lo que ha propiciado la aparición de una gran cantidad y variedad de aplicaciones. En este PTM, desarrollamos un software bioinformático para el diseño visual de flujos de trabajo de datos genómicos en un entorno web basado en Node-RED, incorporando funcionalidades relacionadas con la genómica como la lectura y escritura de ficheros de datos genómicos, la gestión de secuencias, el tratamiento y el análisis, con el objetivo de diseñar una herramienta abierta, flexible e interdisciplinar con una curva de aprendizaje moderada que aproveche las funcionalidades nativas de la plataforma Node-RED y, sobre todo, que sea útil no sólo para la comunidad bioinformática sino también para la comunidad educativa. Por ello, no sólo se ha desarrollado la herramienta software principal, sino que se ha publicado un conjunto de utilidades, como una plataforma de gestión de incidencias, una lista de correo con un foro abierto, la publicación del código fuente como open-source, y el propio software empaquetado, además de su correspondiente documentación. En conclusión, se ha tratado de poner a disposición de la comunidad bioinformática una nueva herramienta integradora de gran utilidad que aporta un nuevo enfoque, tanto a nivel técnico como conceptual, gracias a su innovadora arquitectura, la implementación de flujos de trabajo, la sencillez de uso, y su integración con otros servicios no bioinformáticos, con el añadido de ser una herramienta basada en código abierto, permitiendo así su constante evolución por parte de cualquier miembro de la comunidad bioinformática.

Les eines bioinformàtiques s'han convertit en un element clau en el desenvolupament actual de la genòmica, en gran manera gràcies a la implicació d'institucions públiques, centres de recerca, empreses privades i particulars, la qual cosa ha propiciat l'aparició d'una gran quantitat i varietat d'aplicacions. En aquest PTM, desenvolupem un programari bioinformàtic per al disseny visual de fluxos de treball de dades genòmiques en un entorn web basat en Node-RED, incorporant funcionalitats relacionades amb la genòmica com la lectura i escriptura de fitxers de dades genòmiques, la gestió de seqüències, el tractament i l'anàlisi, amb l'objectiu de dissenyar una eina oberta, flexible i interdisciplinària amb una corba d'aprenentatge moderada que aprofiti les funcionalitats natives de la plataforma Node-RED i, sobretot, que sigui útil no sols per a la comunitat bioinformàtica sinó també per a la comunitat educativa. Per això, no sols s'ha desenvolupat l'eina programari principal, sinó que s'ha publicat un conjunt d'utilitats, com una plataforma de gestió d'incidències, una llista de correu amb un fòrum obert, la publicació del codi font com open-source, i el propi programari empaquetat, a més de la seva corresponent documentació. En conclusió, s'ha tractat de posar a la disposició de la comunitat bioinformàtica una nova eina integradora de gran utilitat que aporta un nou enfocament, tant a nivell tècnic com conceptual, gràcies a la seva innovadora arquitectura, la implementació de fluxos de treball, la senzillesa d'ús, i la seva integració amb altres serveis no bioinformàtics, amb l'afegit de ser una eina basada en codi obert, permetent així la seva constant evolució per part de qualsevol membre de la comunitat bioinformàtica.