دانا بير

دانا بير ( بالعبرية : דנה פאר ؛ مواليد 1971)، رئيسة قسم وأستاذة برنامج البيولوجيا الحاسوبية والأنظمة في معهد سلون كيترينج، باحثة في مجال بيولوجيا الأنظمة الحاسوبية. وهي باحثة في معهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) منذ عام 2021، وكانت سابقًا أستاذة في قسم العلوم البيولوجية بجامعة كولومبيا . يركز بحث بير على فهم تنظيم ووظيفة وتطور الشبكات الجزيئية، ولا سيما كيف تُغير الاختلافات الجينية الشبكة التنظيمية وكيف يمكن لهذه الاختلافات الجينية أن تُسبب السرطان.

وُلدت بير في إسرائيل. ^{[ 7 ]} زوجها، إيتسيك بير ، عالم أحياء حاسوبي في جامعة كولومبيا. وقد أنجبا ابنتين. ^{[ 3 ]}

حصلت بير على درجة البكالوريوس في الرياضيات عام 1995، بالإضافة إلى درجة الماجستير عام 1999 ودرجة الدكتوراه في علوم الحاسوب عام 2003، من الجامعة العبرية في القدس . نالت درجة الماجستير تحت إشراف آفي ويدجرسون ، وأجرت بحث الدكتوراه في مختبر نير فريدمان . ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

ثم أجرت أبحاث ما بعد الدكتوراه مع جورج تشيرش في جامعة هارفارد . ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} ركزت زمالتها على كيفية تغيير التباين الجيني للشبكة التنظيمية بين الأفراد، وكيف يتجلى ذلك لاحقًا في التنوع الظاهري . ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]}

في عام 2006، أسس بير مجموعة بحثية في قسم العلوم البيولوجية وعلم الأحياء النظمية بجامعة كولومبيا . وقد طورت مجموعة بير في كولومبيا أساليب حسابية تجمع بين مصادر متنوعة لبيانات الجينوم عالية الإنتاجية ، بهدف تطوير رؤية شاملة للخلية على مستوى النظم. ^{[ 14 ]}

في عام 2016، انضم بير إلى معهد سلون كيترينج في مدينة نيويورك. ^{[ 15 ]} وخلال فترة وجوده في سلون، تم اختيار بير كباحث في معهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) في سبتمبر 2021. ^{[ 16 ]}

يشارك بير أيضًا في مشروع أطلس الخلية البشرية كعضو في اللجنة المنظمة، ورئيس مشارك لمجموعة العمل المعنية بالتحليل ، وعضو في مبادرة أطلس خلية الرئة البشرية، ويعمل في المجلس الاستشاري العلمي لـ scverse. ^{[ 17 ]}

في أطروحتها للدكتوراه، أثبتت بير أن الشبكات البايزية قادرة على وصف التفاعلات بين آلاف الجينات، مما يُمكّن من تحليل البيانات المُستقاة من مصفوفات الحمض النووي الدقيقة المُتاحة حديثًا ، والتي تُنتج آلاف القياسات المُشوشة للتعبير الجيني. ^{[ 18 ]} وقد طُبّق هذا النهج على نطاق واسع على بيانات التسلسل الجينومي. وفي أبحاث ما بعد الدكتوراه، استخدمت هذا الإطار لدراسة شبكات إشارات البروتين في بيانات قياس التدفق الخلوي متعدد المتغيرات . ^{[ 19 ]}

في جامعة كولومبيا، قام بير بتطبيق الشبكات البايزية لدمج أنواع مختلفة من البيانات لدراسة شبكات تنظيم الجينات ، وتحديد كيفية تغيير تباين تسلسل الحمض النووي لتنظيم التعبير الجيني، بهدف الوصول إلى الطب الشخصي . ^{[ 20 ]}

طوّر فريق بحث بيير سلسلة من الأساليب لتحليل بيانات الخلايا المفردة عالية الإنتاجية، وذلك في البداية لمعالجة نوع جديد من البيانات عالية الأبعاد المشتقة من قياس التدفق الخلوي الكتلي ، والذي يُحدد كمية بضع عشرات من البروتينات لكل خلية لملايين الخلايا في وقت واحد. وقدّم الفريق تطبيقًا لتقليل الأبعاد غير الخطي باستخدام تضمين الجوار العشوائي الموزع t (t-SNE) لتصوير بيانات تسلسل الحمض النووي الريبوزي (RNA) للخلايا المفردة عالية الأبعاد، ^{[ 21 ]} واستخدام رسم بياني للجيران الأقرب لتمثيل مجموعة بيانات حالات الخلايا المحددة بواسطة الحمض النووي الريبوزي. ^{[ 22 ]} استخدم فريق بيير هذا الأسلوب لتحديد أنواع الخلايا المنفصلة أو حالات الخلايا من خلال تطبيق طريقة كشف مجتمعات لوفان لتجميع البيانات، ^{[ 23 ]} وأثبت إمكانية ترتيب الخلايا على طول مسارات التمايز من عينات فردية، نظرًا لعدم تزامن الخلايا الموجودة في عينات الأنسجة. ^{[ 22 ]} من خلال نمذجة المسارات كعملية ماركوف، أظهروا أنه يمكن إسناد احتمالات للخلايا للوصول إلى أي مصير نهائي معين على طول المسار. ^{[ 24 ]} في عام 2020، قدمت مجموعتا بيير وفابيان ثيس خوارزمية CellRank، وهي خوارزمية تكشف عن ديناميكيات الخلية من خلال الجمع بين المسارات القائمة على تشابه الخلايا مع معلومات سرعة الحمض النووي الريبوزي الموضعية، والتي تحدد حالات النسخ الناشئة من خلال نسبة نسخ الحمض النووي الريبوزي الموصولة إلى غير الموصولة. ^{[ 25 ]}

يطبق الدكتور بير هذه الأساليب لنمذجة المسائل البيولوجية المتعلقة بالمرونة الخلوية والتغيرات الظاهرية للخلايا المفردة في السرطان، وعلم الأحياء النمائي، وعلم المناعة، بما في ذلك البيئات الدقيقة للأورام ، ^{[ 26 ]} والانتشار ^{[ 26 ]} والاستجابات للعلاجات مثل العلاج المناعي . وقال الدكتور بير: "بدأنا نفهم أن المرونة سمة أساسية للسرطان. فمرونة الخلية السرطانية هي التي تسمح لها بإجراء هذا التحول للبقاء على قيد الحياة".

عند قبول جائزة أوفرتون من الجمعية الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي في عام 2014، قال بير: "الرياضيات دقيقة، وعلم الأحياء فوضوي، لذا فإن الحيلة تكمن في إيجاد النمط في الفوضى، ويوفر التعلم الآلي مجموعة أدوات قوية." ^{[ 13 ]}

• فريدمان، نير؛ لينال، ميخال؛ ناخمان، إفتاح؛ بيير، دانا (2000). "استخدام الشبكات البايزية لتحليل بيانات التعبير الجيني". مجلة علم الأحياء الحاسوبي . 7 ( 3-4 ): 601-620 . doi : 10.1089/106652700750050961 . PMID 11108481 . 
• ساكس، كارين؛ بيريز، عمر؛ بير، دانا؛ لوفنبرغر، دوغلاس أ.؛ نولان، غاري ب. (2005). "شبكات إشارات البروتين السببية المستمدة من بيانات الخلية المفردة متعددة المعايير". مجلة ساينس . 308 (5721): 523-529 . Bibcode : 2005Sci...308..523S . doi : 10.1126/science.1105809 . PMID 15845847. S2CID 8160280 .  
• بيندال، شون سي؛ ديفيس، كارا إل؛ أمير، العاد ديفيد؛ تادمور، ميشيل دي؛ سيموندز، إيرين إف؛ تشين، تيفاني جيه؛ شينفيلد، دانيال كيه؛ نولان، غاري بي؛ بير، دانا (2014). "الكشف عن مسار الخلية المفردة يكشف عن التطور والتنسيق التنظيمي في نمو الخلايا البائية البشرية" . مجلة Cell . 157 (3): 714-725 . doi : 10.1016/j.cell.2014.04.005 . PMC 4045247. PMID 24766814 .  
• ليفين، جاكوب هـ.؛ سيموندز، إيرين ف.؛ بيندال، شون س.؛ ديفيس، كارا ل.؛ أمير، العاد د.؛ تادمور، ميشيل د.؛ ليتفين، أورين؛ فينبرغ، هاريس ج.؛ ياغر، أستريا؛ زوندر، إيلي ر.؛ فينك، راشيل؛ جيدمان، أماندا ل.؛ رادتكه، إينا؛ داونينغ، جيمس ر.؛ بير، دانا؛ نولان، غاري ب. (2015). "التحليل الظاهري القائم على البيانات لسرطان الدم النخاعي الحاد يكشف عن خلايا شبيهة بالخلايا الجذعية ترتبط بالتشخيص" . مجلة Cell . 162 (1): 184-197 . doi : 10.1016/j.cell.2015.05.047 . PMC 4508757. PMID 26095251 . S2CID 11608684 .   
• عزيزي، الهام؛ كار، أمبروز J.؛ بليتاس، جورج؛ كورنيش، أندرو E.؛ كونوباكي، كاثرين. برابهاكاران، سانديا؛ ناينيس، جوزاس؛ وو، كينمين؛ كيسليوفاس، فايدوتاس؛ سيتي، مانو؛ تشوي، كريستي. فروم، راشيل م. داو، فونج؛ ماكيني، بيتر T.؛ الواسطي، روبي C.؛ كادافيرو، كريشنا؛ مازوتيس، ليناس؛ رودينسكي، الكسندر Y.؛ بير ، دانا (2018). "خريطة خلية واحدة للأنماط المناعية المتنوعة في البيئة الدقيقة لأورام الثدي" . خلية . 174 (5): 1293-1308.e36. دوى : 10.1016/j.cell.2018.05.060 . بمك 6348010 . PMID 29961579 .  
• نووتشين، سونيا؛ سيتي، مانو؛ كو، يينغ يي؛ ليو، فنسنت؛ جارج، فيدور؛ شارما، روشان؛ سيمون، كلير س.؛ سايز، نيستور؛ جاردنر، روي. بوتيه، ستيفان سي؛ الكنيسة، ديانا م.؛ بلا غطاء، باميلا أ؛ هادجانتوناكيس، آنا كاترينا؛ بير ، دانا (2019). "المشهد الناشئ للأديم الباطن لأمعاء الفأر بدقة خلية واحدة" . طبيعة . 569 (7756): 361– 367. بيب كود : 2019Natur.569..361N . دوى : 10.1038/s41586-019-1127-1 . بمك 6724221 . بميد 30959515 .  
• لاوني، اشلي م. هو، جينغ؛ كامبل، ناثانيال ر. باخوم، صموئيل ف. سيتي، مانو؛ لافالي، فنسنت فيليب؛ شيه، يوبين؛ ماسيليونيس، اجناس. كار، أمبروز J.؛ كوتابالي، سانجاي؛ علاج، فيولا؛ مطر، ماريسا؛ ريختمان، ناتاشا؛ كزافييه، جواو ب. مازوتيس، ليناس؛ بوارييه، جون T.؛ رودين، تشارلز م.؛ بير، دانا؛ ماساغي ، جوان (2020). "الأنساب التجديدية والتقليم المناعي في ورم خبيث بسرطان الرئة" . طب الطبيعة . 26 (2): 259-269 . دوى : 10.1038 / s41591-019-0750-6 . بمك 7021003 . PMID 32042191 .  
• فريدمان، ن.؛ لينال، م.؛ ناخمان، إ.؛ بير، د. (2000). "استخدام الشبكات البايزية لتحليل بيانات التعبير الجيني". مجلة علم الأحياء الحاسوبي . 7 ( 3-4 ): 601-620 . CiteSeerX 10.1.1.191.139 . doi : 10.1089/106652700750050961 . PMID 11108481 .  
• سيغال، إي.؛ شابيرا، م.؛ ريغيف، أ.؛ بير، د.؛ بوتستين، د.؛ كولر، د.؛ فريدمان، ن. (2003). "شبكات الوحدات: تحديد الوحدات التنظيمية ومنظماتها الخاصة بالحالات من بيانات التعبير الجيني". علم الوراثة الطبيعية . 34 (2): 166-176 . doi : 10.1038/ng1165 . PMID 12740579. S2CID 6146032 .  
• ساكس، ك.؛ بيريز، أ.؛ بير، د.؛ لوفنبرغر، د.أ.؛ نولان، ج.ب. (2005). "شبكات إشارات البروتين السببية المستمدة من بيانات الخلية المفردة متعددة المعايير". مجلة ساينس . 308 (5721): 523-529 . رمز Bibcode : 2005Sci...308..523S . doi : 10.1126/science.1105809 . PMID 15845847. S2CID 8160280 .  
• بيندال، إس سي؛ سيموندز، إي إف؛ كيو، بي؛ أمير، إي. -إيه دي؛ كروتزيك، بي أو؛ فينك، آر؛ بروغنر، آر في؛ ميلاميد، آر؛ تريجو، إيه؛ أورناتسكي، أو آي؛ بالديراس، آر إس؛ بليفريتيس، إس كيه؛ ساكس، كيه؛ بير، دي؛ تانر، إس دي؛ نولان، جي بي (2011). "قياس التدفق الخلوي الكتلي للخلايا المفردة للاستجابات المناعية والدوائية التفاضلية عبر سلسلة متصلة من تكوين الدم البشري" . مجلة ساينس . 332 (6030): 687-696 . Bibcode : 2011Sci...332..687B . doi : 10.1126/science.1198704 . PMC 3273988. PMID 21551058 .  

• هيئة التحرير والاستشارية لمجلة Cell ^{[ 27 ]}
• اللجنة المنظمة لأطلس الخلية البشرية والرئيس المشارك لمجموعة العمل التحليلية ^{[ 28 ]}
• اللجنة الاستشارية العلمية التابعة للمعهد الأوروبي للبيولوجيا الجزيئية ^{[ 29 ]}
• المجلس الاستشاري العلمي لـ ISREC - EPFL ^{[ 30 ]}
• اللجنة الاستشارية الوطنية لمؤسسة بيو الخيرية ، برنامج بيو للباحثين في مجال الطب الحيوي ^{[ 31 ]}
• زميل الجمعية الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي ^{[ 32 ]}
• باحث في معهد هوارد هيوز الطبي (HHMI) ^{[ 33 ]}
• زميل في الأكاديمية الأمريكية لأبحاث السرطان ^{[ 34 ]}

• جائزة ISCB للمبتكرين لعام 2023 ^{[ 35 ]}
• قائمة النساء البارزات في مجال الرعاية الصحية لعام 2019 من مجلة كراين ^{[ 36 ]}
• جائزة إرنست دبليو بيرتنر التذكارية لعام 2019 ^{[ 37 ]}
• جائزة رواد مدير المعاهد الوطنية للصحة لعام 2014 ^{[ 38 ]}
• جائزة أوفرتون لعام 2014 من الجمعية الدولية لعلم الأحياء الحاسوبي ^{[ 39 ]}
• جائزة RECOMB لاختبار الزمن لعام 2012 ^{[ 40 ]}
• منحة البحث المبتكر لعام 2011 من منظمة " قف في وجه السرطان" ^{[ 41 ]}
• زمالة باكارد في العلوم والهندسة لعام 2009 ^{[ 42 ]}
• جائزة المبتكر الجديد لمدير معاهد الصحة الوطنية لعام 2007 ^{[ 3 ]}
• جائزة 2005 المهنية في مجال العلوم، صندوق بوروز ويلكوم ^{[ 43 ]}

• مختبر دانا بير
• الباحثة دانا بير، الحاصلة على درجة الدكتوراه