Bio++: эффективные расширяемые библиотеки и инструменты для вычислительной молекулярной эволюции

В эпоху геномики крайне необходимы эффективные алгоритмы и программы для анализа постоянно растущего объёма данных о биологических последовательностях. Темпы появления новых данных и методологий обусловливают необходимость использования уже существующего, оптимизированного, но расширяемого кода, обычно распространяемого в виде библиотек или пакетов. Это послужило мотивацией для проекта Bio++, целью которого является разработка набора библиотек C++ для анализа последовательностей, филогенетики, популяционной генетики и молекулярной эволюции. Главное преимущество Bio++ заключается в расширяемости и повторном использовании его компонентов благодаря объектно-ориентированному проектированию, не снижающему вычислительную эффективность лежащих в основе методов. В статье представлена вторая основная версия библиотек, содержащая расширенный набор классов и методов. Эти расширения, в частности, обеспечивают встроенный доступ к базам данных последовательностей и новые структуры данных для обработки и манипулирования последовательностями эпохи омиксных технологий, включая множественные выравнивания геномов и библиотеки прочтений секвенирования. Также включены более сложные модели эволюции последовательностей, такие как модели смесей и обобщённые алфавиты n-кортежей.