LLWS: REST backend for centralized execution of bioinformatics calculations

Bc. Petr Kabourek

Bachelor's thesis

Abstract:

Cílem této práce bylo vyvinout novou službu nazvanou Loschmidt Laboratories Web Services (LLWS). Jejím hlavním cílem je řízení výpočtů webových aplikací vyvíjených v Loschmidtových Laboratořích, MU, pro proteinové inženýrství. LLWS nabízí jednoduchý přístup k implementaci bioinformatických nástrojů bez komplexity spojené s řízením výpočtů na výpočetních clusterech. Logika samotných výpočtů je plně skryta za abstraktní vrstvu snadno použitelného rozhraní, které umožňuje vývojářům soustředit se na vývoj samotných aplikací. LLWS je kompatibilní s několika prostředími a zároveň nabízí možnost rozšíření o nové architektury. Další funkcionalitou je komunikace s API třetích stran. Díky tomu dokáže služba plně skrýt rozdílnosti a problémy API různých poskytovatelů služeb. LLWS rovněž umí převést soubory s výsledky výpočtů do snadno zpracovatelného formátu JSON. Veškerá funkcionalita je dostupná přes HTTP endpointy, které jsou určeny k přístupu pomocí dodané klientské knihovny pro programovací jazyk Java.

Abstract:

The aim of this work was to develop a new service called Loschmidt Laboratories Web Services (LLWS). Its main purpose is handling computations of protein-engineering web applications developed in Loschmidt Laboratories, MU. LLWS offers a simple approach to implementing bioinformatics tools without the complexity associated with managing calculations on computing clusters. The logic of the calculations itself is fully hidden behind an abstract layer of an easy-to-use interface that allows developers to focus on developing the applications. LLWS is compatible with several environments and at the same time offers the possibility to expand it with new architectures. Another functionality is communication with third-party APIs. The service can fully conceal the differences and API problems of different service providers. LLWS can also convert files with calculation results into easy-to-process JSON format. All functionality is available via HTTP endpoints, which are intended to be accessed using the supplied client library for the Java programming language.

Keywords

bioinformatika, bioinformatics, REST backend, HPC

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 18. 5. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 28. 6. 2023
• Supervisor: doc. RNDr. Barbora Kozlíková, Ph.D.
• Reader: RNDr. Jan Byška, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Bachelor programme / field:
Programming and development / Programming and development