3. Ontologies4Chem Workshop 2024

Eine anhaltende Erfolgsgeschichte!

Der 3. Ontologies4Chem Workshop, der von NFDI4Chem ausgerichtet und von NFDI4Cat mitorganisiert wurde, fand vom 9. bis 11. Dezember 2024 statt. Die seit 2022 stattfindende Online-Veranstaltung war auch dieses Jahr wieder ein großer Erfolg mit mehr als 60 internationalen Teilnehmern und vielen renommierten Referenten aus aller Welt. Das Hauptziel der Ontologies4Chem Workshop-Reihe ist es, einen Raum zu schaffen, in dem sich Experten von NFDI4Chem, anderen NFDI-Konsortien sowie weiteren internationalen Projekten mit Bezug zur Chemie treffen, um Erfahrungen austauschen zu können. Dies hilft, Synergien zu identifizieren und neue Möglichkeiten der Zusammenarbeit zu schaffen.

Das Hauptthema des ersten Tages waren chemische Ontologien und ihre Anwendung mit Schwerpunkt auf Statusberichten, neuen Entwicklungen und Industriekooperationen. Nach einer kurzen Einführung mit einem Rückblick auf die letzten beiden Ontologies4Chem Workshops folgte ein Statusbericht von NFDI4Chem über die Aktivitäten im Bereich der Ontologieentwicklung/-kuration. Darüber hinaus gab es auch Updates zu den neuesten Entwicklungen des NFDI4Chem Terminology Service & Search Service sowie zu den Arbeiten im Bereich der Minimum Information about Chemical Investigations (MIChI’s), z.B. im Bereich NMR, um in Zukunft domänenspezifische Metadaten mit Hilfe von Ontologien erfassen zu können. Verschiedene Initiativen und internationale Projekte wie die Physical Sciences Data Infrastructure (PSDI), Pistoia Alliance, The World Avatar und Gold Book der IUPAC stellten sich und ihre Aktivitäten ebenfalls vor.

Der zweite Tag des Workshops konzentrierte sich auf die Darstellung chemischer Entitäten mit Hilfe der Chemical Entities of Biological Interest (ChEBI) Ontologie und anderen chemischen Ontologien. Der Workshop begann mit Präsentationen zum Einsatz von KI und anderen Algorithmen für die strukturbasierte, automatische Klassifizierung von chemischen Verbindungen, was eine lebhafte Diskussion auslöste. Dies bildete die Grundlage für die Vorträge von NFDI4Chem und NFDI4Cat, die kritische Unzulänglichkeiten von ChEBI bei der Erfüllung ihrer wichtigsten Anwendungsfälle aufzeigten. Das ChEBI-Team berichtete anschließend über die Bemühungen, ChEBI auf eine robustere Infrastruktur umzustellen. Dabei räumte es die zuvor besprochenen Einschränkungen ein und betonte, dass aufgrund der derzeitigen Finanzierungssituation ein von der Gemeinschaft getragener Ansatz zur Behebung dieser Probleme erforderlich sei. Einen solchen Vorschlag machte Chris Mungall am Beispiel der Vereinfachung von ChEBI, um der Biologiegemeinschaft besser zu dienen. Er betonte, wie wichtig es sei, die grundlegenden Probleme von ChEBI zu beheben, anstatt eine neue Ontologie zu schaffen. Der Tag endete mit einer konstruktiven Diskussion, in der sich die Zuhörer über die Notwendigkeit einer engeren Zusammenarbeit einig waren. Es wurde vereinbart, dass künftige Workshops stattfinden sollten, um diese Diskussionen fortzusetzen, auch wenn der weitere Weg noch nicht festgelegt ist. Die Indizierung aller relevanten Ontologien im NFDI4Chem Terminology Service, um Vergleiche und Zuordnungen zu erleichtern und eine genauere Analyse ihrer Ähnlichkeiten und potenziellen Synergien zu fördern, wurde jedoch als erster pragmatischer Schritt positiv aufgenommen.


Tag 3 war zwar kürzer, aber ebenso wirkungsvoll mit dem thematischen Schwerpunkt auf chemischen Reaktionen. Mark Dörr erörterte die Herausforderungen bei der Modellierung chemischer Reaktionen auf mechanistischer Ebene und schlug einen minimalistischen Ontologieansatz für die Reaktionsmodellierung vor, der bei Bedarf durch KI ergänzt werden sollte. Carles Bo stellte das ioChem-BD Repositorium und seine Integration mit dem ontoRXN Wissensgraphen vor, welcher FAIRe Reaktionsmechanismen unterstützt und eine detaillierte Abfrage von Reaktionsdaten ermöglicht. Das NFDI4Chem-Team erinnerte kurz an den aktuellen Stand der Named Reaction Ontology (RXNO) und der Molecular Process Ontology (MOP) und wies auf Mängel hin, die behoben werden müssen, bevor diese zwei wichtigen Ontologien durch NFDI4Chem und NFDI4Cat weiterentwickelt werden können. Der Tag endete mit einer produktiven offenen Diskussion, in der die Teilnehmer zukünftige gemeinsame Anstrengungen vorschlugen, einschließlich Hackathons und GitHub-Repositories, um die Datenannotation zu verbessern, aktuelle Ontologieprobleme zu lösen und die Entwicklung neuer Reaktionsontologien zu erkunden.

As usual from the last two Ontologies4Chem Workshops, the workshop agenda and the slides of the presentations are freely available. In addition, the recordings of all presentations will be available on our NFDI4Chem YouTube channel very soon.