英特尔、联想携手华大基因,加速新型冠状病毒基因组分析

研究人员可通过先进的计算技术分析新型冠状病毒的基因组特性,并助力业界加快研发疫苗和免疫疗法

 

2020 年 3 月 3 日,北京——英特尔、联想以及华大基因今天宣布,三家公司正携手加快 COVID-19 新型冠状病毒的基因组特性分析。来自英特尔及联想的专业技术与生命科学专家将通力合作,为华大基因的研究人员提供全新的大数据分析技术和计算资源,进一步提升其基因测序工具的分析能力,更高效地研究新型冠状病毒的基因组特性。

 

实验人员正在操作华大 DNBSEQ-T7 测序仪。(华大基因供图)

 

英特尔和联想携手为华大基因提供的技术包括一个大型高性能计算集群,可用于处理从华大 DNBSEQ-T7 测序系统读取的高通量数据。华大基因的研究人员将能够通过全新的高性能计算和基因组分析技术,以及英特尔和联想的相关资源和专业知识,进一步加速他们对新型冠状病毒的基因组特性研究。该技术将支持科学家研究病毒的毒性、传播模式、病原体与宿主间的相互作用,进而助力流行病学及疫苗设计研究。这些工作对于未来创建更好的诊断方法和设计有效的疫苗或其他保护性措施(例如免疫疗法)是非常必要的。

通过这项合作,华大基因将得以继续优化其新型冠状病毒检测试剂盒并获取大量有价值的信息。这些信息将有助于确定将来开发有效疫苗或治疗方法的潜在靶标。通过英特尔和联想的共同努力,联想的超算技术支持并优化了“基因组优化和可扩展性工具”,(简称 GOAST,首个获得英特尔® 精选解决方案验证的基因组分析工具),可为全基因组测序和全外显子测序的计算提供高达 40 倍I的加速,助力华大基因优化计算过程,高效处理数据,更快地生成可靠的基因组分析成果,从而缩短科研和临床观察的时间。

“目前我们对这个新型冠状病毒还有很多不了解的地方。华大基因通过分析病毒基因组数据,加速对感染者的快速识别和基因组特性的研究,而这些工作需要投入巨大的计算资源,这恰恰是我们可以发挥作用的地方。”英特尔市场营销集团副总裁兼中国区总经理王锐表示,“因此,我们紧密携手,为正在防疫一线进行病毒研究的科学家提供更多的计算资源和专业支持,希望与狡猾的病毒赛跑,助力疫情防控,拯救更多生命。”

 

华大 DNBSEQ-T7 测序仪 。(华大基因供图)

 

联想集团高级副总裁、企业科技集团总裁童夫尧表示:“新型冠状病毒肺炎的疫情牵动着全国人民的心。联想作为全球领先的 HPC 厂商,一直致力于为生命科学研究提供计算力支持。来自英特尔及联想的大数据分析和健康与生命科学方面的专家,将整合我们的资源及专业技术,帮助解决目前面临的严峻挑战,推动健康和生命科学的发展进程。”

在基因测序工作中,每毫升体液通常会包含数百万个不同的病毒体,而每个病毒体的基因组则包含大约 30,000 个 DNA 碱基或字母。华大基因正在对许多感染患者和疑似感染患者的微生物进行基因测序,因此这些研究工作将会生成 TB 级乃至 PB 级的海量数据。要想高效地快速处理这些重要数据,就需要采用更为先进的 HPC 基础架构、计算技术以及优化的基因组分析方法。

华大基因总部位于深圳,是全球领先的专注于生命科学和基因研究的公司之一。 华大基因首席信息官晋向前表示:“华大基因已对数百份临床样本进行了测序,以分析和区分感染的并发症。生物信息学领域的技术,例如基因组比对、基因组组装、基因组注释和病毒核酸片段的系统分析,是一个高密度的计算过程,因此足够的高性能计算对于提高分析效率至关重要。能够使用最新的高性能计算和基因组分析技术是提高分析效率的重要因素。该设备和技术将加快对新型冠状病毒感染者的快速识别和病毒基因组特性的研究,为新型冠状病毒的精准诊断、治疗和疫情防控提供强有力的支持。”

 

 

I 联想的 GOAST 架构基于博德研究所(Broad Institute)的 GATK Germline 的验证标准,在 NA12878 样本的 30 倍全基因组和 50 倍外显子上调用工作流,将性能提升最高达 40 倍,这是一个精心策划的参考人类基因组,代表了基因组学领域的高质量黄金标准。有关详细信息,请参阅 https://en.resources.lenovo.com/intel-select-solutions/goast。结果可能无法反映所有公开可用的系统调整。性能可能因输入数据大小、输入格式、排序深度/覆盖范围、顺序工作流中的分析步骤、生物信息学工具的选择、工具版本和集群环境而异,但不限于此。

 

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