Soluțiile Dell Technologies bazate pe HPC și AI care stau la baza analizei genomice8 min read

De Mindcraft Stories 04.12.2020

Dell Technologies facilitează progresul în domeniul medicinei genomice prin creșterea capacităților computaționale aflate la dispoziția cercetătorilor, dar și prin soluții pentru o administrare mai accesibilă a clusterelor HPC necesare analizei genomice.

Medicina genomică a devenit în ultimii ani o unealtă inestimabilă în dezvoltarea de tratamente și vaccinuri pentru boli complexe. Am văzut asta de curând și în faptul că primele două vaccinuri anti-COVID-19 testate cu succes la scară largă se folosesc de informația genetică a virusului pentru declanșa reacția imunitară în oameni. La baza acestor vaccinuri stă o parte din materialul genetic al proteinei virale, ARN-ul mesager, ce conține o serie de instrucțiuni pentru ca organismul uman să poată reproduce un fragment critic al proteinei – provocând reacția imunitară fără expunere directă la patogen.

Dar, înainte de a putea cerceta tratamente pe baza medicinei genomice, sunt necesari o serie de pași pentru a descifra genomul fiecărui organism în parte: secvențierea ADN-ului, reasamblarea acestuia pentru a recrea cromozomul original, analiza reprezentării și măsurarea efectelor variațiilor genetice asupra diverselor funcții sau boli. Acest proces, numit analiză genomică, este foarte costisitor și complicat, iar trei din aceste etape sunt posibile doar prin intermediul soluțiilor de tip high performance computing (HPC).

Chiar dacă genomul uman este, în mare, același pentru întreaga populație a planetei, există mici variații între indivizi și grupuri de populație, care, printre altele, sunt responsabile și pentru predispoziția la boli complexe. De aceea, pentru a putea cerceta potențiale tratamente genetice, este necesară procesarea unui număr cât mai mare și mai variat de genomuri, iar viteza acestui proces depinde extrem de mult de cea a capacităților de HPC care se află la dispoziția cercetătorilor.

Soluțiile Dell pentru HPC Genomics

Dell Technologies, în special prin brandul Dell EMC, vine cu o serie de soluții la cheie pentru a asigura toate aspectele computaționale necesare unor astfel de tehnologii, făcând posibile inovații de calcul avansat în domeniul analizei genomice, dar și în alte domenii de sănătate, științe ale vieții și linii de producție.

Seria de servere Dell EMC PowerEdge, bazată pe infrastructură modulară care oferă posibilitatea configurării în funcție de necesitate, include și pachetul de instrumente software open-source BioBuilds, creat special pentru aplicații bioinformatice în domeniul genomicii. Softul are o gamă largă de potențiale utilizări, de la procesarea rapidă a datelor genomice complexe la determinarea unor posibile de tratamente în funcție de tiparele de simptome.

Per total, soluția la cheie Dell EMC pentru producție digitală include și soluțiile modulare pentru rețelistică și stocare Dell, dar vine la pachet și cu middleware-ul aferent tehnologiilor HPC. La acestea se adaugă și gama de aplicații Altair HyperWorks, softuri care pot face simulări, modele și vizualizări complexe.

În plus, noul Bright Cluster Manager oferit de Bright Computing permite administrarea mult mai eficientă și automatizată a clusterelor de servere Dell EMC, incluzând printre altele o monitorizare avansată și customizabilă și posibilitatea de executa comenzi pe toate sau o parte din nodurile acestora simultan. Recent, a integrat serviciile de cloud oferite de VMWare, ceea ce dă clientului posibilitatea extinderii clusterelor fizice în medii cloud publice, precum și gestionarea unitară a ambelor.

De aceste soluții la cheie a beneficiat Translational Genomics Research Institute (TGen), un institut non-profit de cercetare din Arizona, Statele Unite care își propune să reproducă componentele genetice ale bolilor complexe, precum cancerul, bolile infecțioase sau tulburările pediatrice rare, pe baza cărora să poată identifica apoi opțiuni de tratament. Acest lucru implică procesarea și gestionarea unor cantități uriașe de date, iar de viteza acestor operațiuni depinde și rapiditatea cu care ar putea fi identificat un tratament. Prin intermediul soluțiilor la cheie Dell EMC, TGen a scăzut timpul de secvențiere al genomului de la două săptămâni la numai opt ore.

Medicina genomică a trecut de la stadiul de tehnologie futuristă în cel al unui domeniu cu multe aplicări în prezent. Posibilitatea acesteia de a descoperi terapii revoluționare depinde de puterea computațională pusă la dispoziția cercetătorilor, precum și de ușurința cu care poate fi utilizată și administrată. Soluțiile la cheie Dell EMC asigură atât hardware-ul, cât și la software-ul necesar pentru astfel de cercetări și, în același timp, reduce timpul dedicat administrării clusterelor HPC.


Acest articol este sponsorizat de DELL România.

Promo

YOXO, abonamentul de telefonie al noii generații digitale

De
100% digital, fără perioade contractuale și configurabil lunar, abonamentul YOXO de la Orange este dedicat generației care a interacționat cu tehnologia mobilă încă de la vârste fragede 
Promo

Cerul de la miezul nopții și lunile lui Jupiter

De
În „Cerul de la miezul nopții”, filmul SF pe care Netflix l-a lansat pe 23 decembrie, omenirea explorează un satelit imaginar al gigantului gazos ce combină tot ce au au mai bun cele patru luni majore reale.