第三代基因測序技術(shù)革新 探索生命的奧秘全憑這朵云

　　一位準媽媽，在懷孕12-24周時，需要做唐氏兒的篩查，傳統(tǒng)唐篩的方式準確率低，如果結(jié)果顯示危險性高，那么準媽媽還需要做羊膜穿刺等進一步檢查。

　　而今天，隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展，我們可以通過無創(chuàng)DNA檢測的方式，利用DNA測序?qū)δ阁w外周血漿中的游離DNA片段進行測序，并將測序結(jié)果進行生物信息分析，可以從中得到胎兒的遺傳信息，從而實現(xiàn)對唐氏兒的精準篩查。

　　結(jié)合DNA在轉(zhuǎn)錄蛋白質(zhì)時的對應(yīng)關(guān)系以及不同蛋白質(zhì)對人體的作用，科學家們已經(jīng)可以從DNA中解讀關(guān)于人類健康及遺傳的很多信息。這其中就包括后代出現(xiàn)某些遺傳缺陷的幾率，某種疾病在個體上發(fā)生的概率，個體對某些藥物或食物的潛在過敏反應(yīng)等等。

　　可以說DNA的測序?qū)θ说慕】瞪詈蜕兄卮笠饬x，一次DNA測序就可以為個人或家庭提供一份詳盡的生活建議和指導。而這正是武漢未來組生物科技有限公司目前正在從事的工作。

　　 基因測序領(lǐng)域中的IT挑戰(zhàn)

　　最新的第三代基因測序儀不僅測得更準，更可以大幅降低基因測序的成本。現(xiàn)在，即便是普通家庭也可以幾乎沒有經(jīng)濟負擔的完成一次基因測序。而基因測序已經(jīng)成為中國人關(guān)注健康，提升生活品質(zhì)的流行手段。

　　個人基因測序市場規(guī)模的擴展讓未來組的業(yè)務(wù)在短短幾年中取得了飛速的進展。目前，未來組已經(jīng)發(fā)展為國內(nèi)最大的第三代基因測序公司。

　　不過蓬勃發(fā)展的個人基因測序業(yè)務(wù)和大量的科研工作也讓未來組的IT設(shè)施受到了巨大的挑戰(zhàn)。

　　雖然第三代基因測序儀可以同時進行大量基因片段的快速測序，但由于人類DNA序列長度達到30億，如果將其轉(zhuǎn)化為文本，那么這個文件最保守的大小也要達到3GB。而如果考慮到必要的冗余因素，這個文件的體積還要成倍的增加。如此規(guī)模的數(shù)據(jù)量對存儲系統(tǒng)的容量提出了極高的要求。

　　未來組目前已經(jīng)擁有兩臺第三代基因測序儀，而未來這一數(shù)字將增長至五臺。基于現(xiàn)有的業(yè)務(wù)增長速率，這意味著僅在個人基因測序業(yè)務(wù)中，每天的數(shù)據(jù)產(chǎn)生量就高達300TB至600TB。

　　可以說任何本地系統(tǒng)的擴容速度都無法追上這種規(guī)模的數(shù)據(jù)增長。唯一的出路只有云!

　　 華為以全面IT技術(shù)助力健康新時代

　　經(jīng)過反復(fù)比對和考察，未來組最終選擇將華為云作為未來存儲的主陣地。

　　目前，未來組已經(jīng)與華為云合作打通了從測序儀到華為云端存儲的數(shù)據(jù)傳輸通道，測序儀得到的基因組數(shù)據(jù)可以直接存儲在華為云上。憑借華為云極強的資源拓展能力，大規(guī)模的基因測序工作不會再受到存儲系統(tǒng)容量的限制，未來組的業(yè)務(wù)發(fā)展也得到了有利的保障。

　　同時，武漢未來組生物科技有限公司IT中心總監(jiān)朱贏也表示：在探索基因測序數(shù)據(jù)云端存儲方法的過程中，華為云提供了非常完善的技術(shù)支持服務(wù)。而華為云在業(yè)務(wù)上的響應(yīng)速度也是未來組所有接觸過的云服務(wù)商中最快的。這讓未來組與華為之間建立起了非常好的合作和信任關(guān)系。

　　不僅如此，未來組還正與華為在更多領(lǐng)域開展聯(lián)合探索：

　　在一個名為“華夏萬人SV”的基因測序計劃中，樣本數(shù)量達到了空前的一萬個。使用現(xiàn)有系統(tǒng)，每個樣本都需要至少360個核小時來將DNA片段重組為完整的DNA序列，這意味著整個項目需要將近400萬核小時的時間來完成計算。而通過使用華為提供的100臺32核心高性能服務(wù)器進行72小時滿負荷測試，整個DNA片段重組需4萬個核小時就可以完成全部計算工作，效率提升100倍。

　　同時，未來組還在積極嘗試利用華為昆侖小型機產(chǎn)品所具備的海量內(nèi)存來提升DNA片段重組計算任務(wù)的運行效率。

　　朱贏表示：未來，未來組還會嘗試使用華為云所提供的異構(gòu)計算服務(wù)來加速DNA片段重組的計算工作，并結(jié)合容器技術(shù)來進一步提升效率?；谌A為云，未來組還將開發(fā)一套面向基因測序分析報告的移動APP，讓用戶可以更方便、更快速的調(diào)取基因測序結(jié)果，獲得更好的用戶體驗。

　　有人說基因工程和生物科技很可能是第四次工業(yè)革命的主要方向，而現(xiàn)在，我們正站在這場革命的門口。

　　寫在最后，筆者認為隨著生命科學領(lǐng)域的全面發(fā)展以及數(shù)據(jù)中心的全面云化，生命科學行業(yè)云化發(fā)展是大勢所趨。云計算的到來，使數(shù)據(jù)以及計算全部可以在云上完成，滿足企業(yè)數(shù)據(jù)不下云，高效完成企業(yè)的計算需求，減少企業(yè)重資產(chǎn)以及維護的工作，使客戶更聚焦在自身的業(yè)務(wù)發(fā)展上。

　　在基因測序領(lǐng)域，以數(shù)據(jù)分析、云計算為主導的IT技術(shù)已經(jīng)成為驅(qū)動行業(yè)創(chuàng)新、變革的重要因素?？焖俚募夹g(shù)革新和應(yīng)用，使得醫(yī)生可以基于病患的基因信息、生活環(huán)境和生活方式，提供更為精準的診斷和治療。通過強大的資源、完整而先進的產(chǎn)品組合以及強大的服務(wù)能力，華為以及華為云正在為未來組這樣的生物科技公司鋪就一條混合IT的高速公路，讓更健康、更美好的未來能夠盡快到來。