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技術社區[雲棲]
華大基因:雲計算“撬動”大基因
“精準醫療計劃”,“”中,基因技術“”Broad Institute遺傳研究中心、MIT都參與其中
1999年,伴隨“國際人類基因組計劃”中國子任務啟動,華大基因正式成立,並先後完成國際人類基因組計劃中國部分、國際人類單體型圖計劃、第一個亞洲人基因組圖譜“炎黃一號”、水稻基因組計劃、大熊貓基因組計劃等諸多具有國際先進水平的基因組研究工作,
2015年102016年4月,華大基因基於阿裏雲計算平台部署的BGI Online“”“BGI Online將會吸引第三方應用開發者和數據分析服務廠商,將他們的應用整合到公共平台中,最終打造成為類似蘋果的APP Store。”在這個“基因應用市場”中,華大基因的測序儀類似於一部智能手機,用戶可以到BGI Online“下載”各種官方或第三方應用,進一步開發自己的數據解讀和分析係統。BGI Online將在後續版本中引進第三方應用開發者和數據分析服務商。
BGI Online就是為此而生,它集成了高性能計算,大規模存儲及安全網絡互聯等基礎設施,支持數據的雲端存儲、分析、展示和交付。用戶可以在BGI Online上訪問自己的數據,獲取標準分析結果,也可以定製個性化的數據分析方案,並與其他授權用戶分享數據和成果。
BGI Appliance一體機,通過BGI Online的互動BGI Online不但可以滿HIPAA法案等行業,也更加符合我國《人類遺傳資BGI Online和阿裏雲,從而更專
BGI Online便可以解碼“觸手可及”。
“飛輪模式”。在該模式中,通過雲計算大數據平台,對海量的數據樣本進行采集、存儲與分析,指導業務分析,形成充分的商業智能;通過商業智能,優化分析結果,通過運營與商務模式,形成新一代醫療衛生服務;將服務通過與醫院等機構的合作,進行輸出,應用到具體案例中,進一步積累數據與案例資源。各關鍵環節迭代促進,形成正相關。
“移動硬盤郵寄”的方式來傳送基因數據,這不僅延長了時間,對數據的安全性方麵也造成了一定的隱患。而阿裏雲提供的雲服務便可以很好的解決這個問題。其中,專線內部數據高速上傳、互聯網BGP高帶寬可供全球客戶高速、安全地上傳基因數據。
BGI Online采用的阿裏雲彈性數據分析平台可以實現計算資源的彈性擴展,同時方便部署基因數據分析工具,完成對基因組數據的分析和解讀,無需要提前準備計算資源,在沒有計算任務時也無需花費額外的成本支出。這樣便很好地解決了上麵這一係列的問題,使從事基因組研究及應用的個人或機構以極低的成本順利完成大規模基因數據的處理工作。
BGI Online去年曾在24小時內完成了1000個人全基因組外顯子數據的分析,創造了基因數據分析的“深圳速度”。如果使用自有設備,設備固定、經常必須等待計算資源釋放。對於基因計算這種數據和計算雙密集的工作,對底層性能要求非常高。通過互聯網技術,使得計算更加高速、可以麵向複雜場景進行深度學習的機器代替人從事了大量工作。從這個角度看,基因計算與互聯網領域具有很高的相似性;或者說,基因領域天然具有互聯網基因。
BGI Online產品負責人金鑫表示,阿裏雲在雲計算、大數據領域有豐富的經驗和積累,能夠滿足華大基因在數據處理、隱私安全保護以及傳輸方麵極為嚴苛的要求。目前華大基因在生育健康、腫瘤防治等領域的眾多分析流程已經可以在BGI Online上運行。今後華大基因將攜手阿裏雲進一步開發和完善BGI Online產品,為全球研究者和用戶提供更便捷、更安全的服務。BGI Online團隊也將不斷引進雲計算、大數據、生物信息等方麵的高水平人才,不斷打磨更高質量的產品。
BGI Online平台特點在項目改造遷移中提供了強有力的技術支持和運維保障。BGI Online平台通過阿裏雲提供的混合雲部署模式很好的解決了華大內部客戶高速低延時的數據傳輸需求。通過阿裏雲節點提供的多線BGP接入,滿足了全球客戶高速訪問的需求。同時,低成本的數據存儲、彈性數據分析計算平台都很好地解決了華大基因的業務需求。
BGI OnlineBGI Online
1)
2) B超CT等數據,醫療行業中基因數據很少被使用。近年來,華大基因醫學檢測板塊提供了貫穿整個生命周期的檢測服務,涉及生育健康、遺傳病、血液病、病原微生物、腫瘤等領域的檢測服務。生育健康相關檢測形成貫穿生命發生、孕育、出生與成長過程的遺傳病、不孕不育疾病的篩查與診斷技術體係。例如,針對我國南方地區高發的的遺傳病地中海貧血,通過基因檢測技術,並結合專業的生物信息分析軟件,能準確檢測出地中海貧血型別,為臨床檢測和大規模的地貧基因篩查提供支持。
3)
2000美元,在中國為不到2000人民幣,這一低成本的原因來源於中國具有自主知識產權。在2007年,全球有自己完整基因數據的人不超過10個,現在是百萬人。如果有自己的基因數據,很多基因數據可以輔助醫療。在其研發過程中,華大基因不斷突破技術壁壘,持續獲得關鍵技術和核心應用的自主知識產權,華大基因2016年在武漢發布了測序應用整體解決方案BGISEQ-500n,這是全球測序技術領域首次大批量列裝“中國造”,標誌著中國在高端測序技術的源頭創新和上下遊協同發展的突破及引領。BGISEQ-500是由華大基因自主研發的桌麵型高通量測序係統,具備精準、簡易、快速、靈活、經濟等特點,單項應用最快可在24小時內完成,針對個人基因組檢測精度可達99.99%,充分滿足科研和臨床領域的不同測序需求,在測序準確度、一致性等關鍵指標上達到甚至超過成熟商業測序係統。
“基因科技造福人類”的願景,華大基因與阿裏雲及Intel聯手推出了2020計劃,希望在2020年,一天之內完成一個人的基因測序、分析、報告。這一戰略的基礎,一方麵是雲上海量的資源,另一方麵是測序核心技術的突破。實現這一戰略,一方麵力量來源於個人,一方麵來源於政府。從個人角度,每個人都為自己有健康醫療的訴求。從政府,基因數據是非常重要的因素,是國家戰略資源。
CEO尹燁說:“我們的目標是使用自主知識產權的測序儀和雲端分析平台,在24小時內完成一個人從全基因組測序、分析到解讀的全過程。雖然麵臨著不小的挑戰,但生命的價值值得我們為之努力。這樣的努力勢必會使中國在未來數十年在生命科學、生物產業獲得持續增長的強勁動力。”
最後更新:2017-04-01 16:39:46