英特爾、聯(lián)想攜手華大基因，加速新型冠狀病毒基因組分析

近日，英特爾、聯(lián)想以及華大基因今天宣布，三家公司正攜手加快COVID-19新型冠狀病毒的基因組特性分析。來(lái)自英特爾及聯(lián)想的專業(yè)技術(shù)與生命科學(xué)專家將通力合作，為華大基因的研究人員提供全新的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和計(jì)算資源，進(jìn)一步提升其基因測(cè)序工具的分析能力，更高效地研究新型冠狀病毒的基因組特性。

英特爾和聯(lián)想攜手為華大基因提供的技術(shù)包括一個(gè)大型高性能計(jì)算集群，可用于處理從華大DNBSEQ-T7 測(cè)序系統(tǒng)讀取的高通量數(shù)據(jù)。華大基因的研究人員將能夠通過(guò)全新的高性能計(jì)算和基因組分析技術(shù)，以及英特爾和聯(lián)想的相關(guān)資源和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)一步加速他們對(duì)新型冠狀病毒的基因組特性研究。該技術(shù)將支持科學(xué)家研究病毒的毒性、傳播模式、病原體與宿主間的相互作用，進(jìn)而助力流行病學(xué)及疫苗設(shè)計(jì)研究。這些工作對(duì)于未來(lái)創(chuàng)建更好的診斷方法和設(shè)計(jì)有效的疫苗或其他保護(hù)性措施（例如免疫療法）是非常必要的。

通過(guò)這項(xiàng)合作，華大基因?qū)⒌靡岳^續(xù)優(yōu)化其新型冠狀病毒檢測(cè)試劑盒并獲取大量有價(jià)值的信息。這些信息將有助于確定將來(lái)開(kāi)發(fā)有效疫苗或治療方法的潛在靶標(biāo)。通過(guò)英特爾和聯(lián)想的共同努力，聯(lián)想的超算技術(shù)支持并優(yōu)化了“基因組優(yōu)化和可擴(kuò)展性工具”，（簡(jiǎn)稱GOAST，首個(gè)獲得英特爾^?精選解決方案驗(yàn)證的基因組分析工具），可為全基因組測(cè)序和全外顯子測(cè)序的計(jì)算提供高達(dá)40倍^I的加速，助力華大基因優(yōu)化計(jì)算過(guò)程，高效處理數(shù)據(jù)，更快地生成可靠的基因組分析成果，從而縮短科研和臨床觀察的時(shí)間。

實(shí)驗(yàn)人員正在操作華大DNBSEQ-T7測(cè)序儀。（華大基因供圖）

“目前我們對(duì)這個(gè)新型冠狀病毒還有很多不了解的地方。華大基因通過(guò)分析病毒基因組數(shù)據(jù)，加速對(duì)感染者的快速識(shí)別和基因組特性的研究，而這些工作需要投入巨大的計(jì)算資源，這恰恰是我們可以發(fā)揮作用的地方?！庇⑻貭柺袌?chǎng)營(yíng)銷集團(tuán)副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理王銳表示，“因此，我們緊密攜手，為正在防疫一線進(jìn)行病毒研究的科學(xué)家提供更多的計(jì)算資源和專業(yè)支持，希望與狡猾的病毒賽跑，助力疫情防控，拯救更多生命。” 

聯(lián)想集團(tuán)高級(jí)副總裁、企業(yè)科技集團(tuán)總裁童夫堯表示：“新型冠狀病毒肺炎的疫情牽動(dòng)著全國(guó)人民的心。聯(lián)想作為全球領(lǐng)先的HPC廠商，一直致力于為生命科學(xué)研究提供計(jì)算力支持。來(lái)自英特爾及聯(lián)想的大數(shù)據(jù)分析和健康與生命科學(xué)方面的專家，將整合我們的資源及專業(yè)技術(shù)，幫助解決目前面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，推動(dòng)健康和生命科學(xué)的發(fā)展進(jìn)程?！?/p>

在基因測(cè)序工作中，每毫升體液通常會(huì)包含數(shù)百萬(wàn)個(gè)不同的病毒體，而每個(gè)病毒體的基因組則包含大約30,000個(gè)DNA堿基或字母。華大基因正在對(duì)許多感染患者和疑似感染患者的微生物進(jìn)行基因測(cè)序，因此這些研究工作將會(huì)生成TB級(jí)乃至PB級(jí)的海量數(shù)據(jù)。要想高效地快速處理這些重要數(shù)據(jù)，就需要采用更為先進(jìn)的HPC基礎(chǔ)架構(gòu)、計(jì)算技術(shù)以及優(yōu)化的基因組分析方法。

華大基因總部位于深圳，是全球領(lǐng)先的專注于生命科學(xué)和基因研究的公司之一。 華大基因首席信息官晉向前表示：“華大基因已對(duì)數(shù)百份臨床樣本進(jìn)行了測(cè)序，以分析和區(qū)分感染的并發(fā)癥。生物信息學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)，例如基因組比對(duì)、基因組組裝、基因組注釋和病毒核酸片段的系統(tǒng)分析，是一個(gè)高密度的計(jì)算過(guò)程，因此足夠的高性能計(jì)算對(duì)于提高分析效率至關(guān)重要。能夠使用最新的高性能計(jì)算和基因組分析技術(shù)是提高分析效率的重要因素。該設(shè)備和技術(shù)將加快對(duì)新型冠狀病毒感染者的快速識(shí)別和病毒基因組特性的研究，為新型冠狀病毒的精準(zhǔn)診斷、治療和疫情防控提供強(qiáng)有力的支持?！?/p>

華大DNBSEQ-T7測(cè)序儀 。（華大基因供圖）

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^I. 聯(lián)想的GOAST架構(gòu)基于博德研究所（Broad Institute）的GATK Germline的驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，在NA12878樣本的30倍全基因組和50倍外顯子上調(diào)用工作流，將性能提升最高達(dá)40倍，這是一個(gè)精心策劃的參考人類基因組，代表了基因組學(xué)領(lǐng)域的高質(zhì)量黃金標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱https://en.resources.lenovo.com/intel-select-solutions/goast。 結(jié)果可能無(wú)法反映所有公開(kāi)可用的系統(tǒng)調(diào)整。性能可能因輸入數(shù)據(jù)大小、輸入格式、排序深度/覆蓋范圍、順序工作流中的分析步驟、生物信息學(xué)工具的選擇、工具版本和集群環(huán)境而異，但不限于此。