BLAST অ্যালগরিদম আল্টশুল (Altschul), গিশ (Gish), মিলার (Miller) দ্বারা ১৯৯০ সালের দিকে ন্যাশনাল সেন্টার ফর বায়োটেকনোলজি ইনফরমেশন (NCBI)-এ তৈরি করা হয়েছিল। BLAST সিকোয়েন্সের মধ্যে ফাংশনাল এবং বিবর্তনগত সম্পর্ক অনুমান করতে এবং জিন পরিবারের সদস্যদের শনাক্ত করতে সাহায্য করে।
NCBI BLAST ডাটাবেস
NCBI ওয়েবসাইটে বেশ কিছু সাধারণ BLAST ডাটাবেস আছে। তাদের কন্টেন্ট অনুযায়ী, সেগুলো নিউক্লিওটাইড এবং প্রোটিন ডাটাবেসে বিভক্ত। NCBI বিশেষকৃত BLAST ডাটাবেসও প্রদান করে, যেমন ভেক্টর স্ক্রিনিং ডাটাবেস, বিভিন্ন জীবের জিনোম ডাটাবেস, এবং ট্রেস ডাটাবেস।
BLAST কীভাবে কাজ করে
BLAST একটি হিউরিস্টিক পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি কোয়ারি সিকোয়েন্স এবং একটি ডাটাবেসের মধ্যে সর্বোচ্চ লোকাল অ্যালাইনমেন্ট খুঁজে বের করতে। BLAST তুলনা করার সিকোয়েন্সগুলকে শব্দ (words) বা ফ্র্যাগমেন্টে ভাগ করে এবং প্রথমে এই শব্দগুলির মধ্যে ম্যাচ খুঁজে বের করে তেās সার্চের গতিবর্ধন করে।
BLAST-এ, শব্দগুলোকে k-টাপল (k-tuples) হিসেবে বিবেচনা করা হয়। DNA নিউক্লিওটাইডের জন্য, একটি শব্দ সাধারণত ১১ বেস (নিউক্লিওটাইড) ধারণ করে, যখন প্রোটিনের জন্য একটি শব্দ সাধারণত ৩ אמিনো অ্যাসিড ধারণ করে। BLAST একটি হ্যাশ টেবিল তৈরি করে পড়োশী (neighborhood — অর্থাৎ প্রায় মিলে যাওয়া) শব্দের, যেখানে "ক্লোসনেস"-এর থ্রেশহোল্ড পরিসংখ্যানের ওপর ভিত্তি করে সেট করা হয়। এটি সঠিক ম্যাচ থেকে পড়োশী শব্দ পর্যন্ত শুরু করে।
যেহেতু ভালো অ্যালাইনমেন্টে অবশ্যই বেশ কিছু ক্লোজ ম্যাচ থাকবে, পরিসংখ্যান ব্যবহার করে তা সিদ্ধান্ত নেওয়া হয় কোন ম্যাচগুলো গুরুত্বপূর্ণ। হ্যাশিং ব্যবহার করে ম্যাচ O(n) (লিনিয়ার) টাইমে খুঁজে বের করা যায়। উভয় দিকেই ম্যাচ এক্সটেন্ড করে, পদ্ধতিটি বেশ কিছু হাই-স্কোরিং এবং ম্যাক্সিমাম সেগমেন্ট পেয়ার (high-scoring segment pairs) ধারণকারী উচ্চ-গুণমানের অ্যালাইনমেন্ট খুঁজে বের করে।
BLAST-এর সংস্করণ ও প্রসারন
- MEGABLAST, Discontinuous MEGABLAST, BLASTN: সবই নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্স শনাক্ত করতে ব্যবহার করা যায়। MEGABLAST বিশেষভাবে খুব সাদৃশ্যমান সিকোয়েন্সের মধ্যে দীর্ঘ অ্যালাইনমেন্ট দক্ষতার সাথে খুঁজে বের করার জন্য ডিজাইন করা, তাই কোয়ারি সিকোয়েন্সের সাথে সঠিক ম্যাচ খুঁজে বের করার জন্য এটি সেরা টুল।
- BLASTN-এ ওয়ার্ড সাইজ ফ্লেক্সিবল: ডিফল্ট মান থেকে ন্যূনতম ৭ পর্যন্ত কমিয়ে সার্চ সেনসিটিভিটি বাড়ানো যায়। তাই BLASTN ভিন্ন জীবের সংক্রান্ত নিউক্লিওটাইড সিকোয়েন্সের সাথে অ্যালাইনমেন্ট খুঁজে বের করার ক্ষেত্রে MEGABLAST-এর চেয়ে শ্রেষ্ঠ।
- স্ট্যান্ডার্ড প্রোটিন-প্রোটিন BLAST (BLASTP): কোয়ারি আমিনো এসিড সিকোয়েন্স শনাক্ত করতে এবং প্রোটিন ডাটাবেসে সাদৃশ্যমান সিকোয়েন্স খুঁজে বের করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
- Position-Specific Iterated (PSI)-BLAST: উচ্চ-সেনসিটিভ প্রোটিন-সাদৃশ্য সার্চের জন্য ডিজাইন করা। অত্যন্ত দূরবর্তীভাবে সম্পর্কিত প্রোটিন খুঁজে বের করার জন্য উপকারী।
- Pattern-Hit Initiated (PHI)-BLAST: সীমিত প্রোটিন প্যাটার্ন সার্চ করতে পারে। ব্যবহারকারী-নির্দিষ্ট প্যাটার্ন ধারণকারী এবং কোয়ারি সিকোয়েন্সের সাথে প্যাটার্নের আশেপাশে সাদৃশ্যমান প্রোটিন সার্চ করার জন্য ডিজাইন করা।
