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(zhuān)業(yè)技術(shù)與生命科學(xué)專(zhuān)家將通力合作，為華大基因的研究人員提供全新的大數據分析技術(shù)和計算資源，進(jìn)一步提升其基因測序工具的分析能力，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)大型高性能計算集群，可用于處理從華大DNBSEQ-T7 測序系統讀取的高通量數據。華大基因的研究人員將能夠通過(guò)全新的高性能計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(zhuān)業(yè)知識，進(jìn)一步加速他們對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)及疫苗設計研究。這些工作對于未來(lái)創(chuàng )建更好的診斷方法和設計有效的疫苗或其他保護性措施（例如免疫療法）是非常必要的。

通過(guò)這項合作，華大基因將得以繼續優(yōu)化其新型冠狀病毒檢測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。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)化和可擴展性工具”，（簡(jiǎn)稱(chēng)GOAST，首個(gè)獲得英特爾^?精選解決方案驗證的基因組分析工具），可為全基因組測序和全外顯子測序的計算提供高達40倍^I的加速，助力華大基因優(yōu)化計算過(guò)程，高效處理數據，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(guān)察的時(shí)間。

實(shí)驗人員正在操作華大DNBSEQ-T7測序儀。（華大基因供圖）

“目前我們對這個(gè)新型冠狀病毒還有很多不了解的地方。華大基因通過(guò)分析病毒基因組數據，加速對感染者的快速識別和基因組特性的研究，而這些工作需要投入巨大的計算資源，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(xiāo)集團副總裁兼中國區總經(jīng)理王銳表示，“因此，我們緊密攜手，為正在防疫一線(xiàn)進(jìn)行病毒研究的科學(xué)家提供更多的計算資源和專(zhuān)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?！?span style="text-align: center;"> 

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

在基因測序工作中，每毫升體液通常會(huì )包含數百萬(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。華大基因正在對許多感染患者和疑似感染患者的微生物進(jìn)行基因測序，因此這些研究工作將會(huì )生成TB級乃至PB級的海量數據。要想高效地快速處理這些重要數據，就需要采用更為先進(jìn)的HPC基礎架構、計算技術(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(zhuān)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：“華大基因已對數百份臨床樣本進(jìn)行了測序，以分析和區分感染的并發(fā)癥。生物信息學(xué)領(lǐng)域的技術(shù)，例如基因組比對、基因組組裝、基因組注釋和病毒核酸片段的系統分析，是一個(gè)高密度的計算過(guò)程，因此足夠的高性能計算對于提高分析效率至關(guān)重要。能夠使用最新的高性能計算和基因組分析技術(shù)是提高分析效率的重要因素。該設備和技術(shù)將加快對新型冠狀病毒感染者的快速識別和病毒基因組特性的研究，為新型冠狀病毒的精準診斷、治療和疫情防控提供強有力的支持?！?/p>

華大DNBSEQ-T7測序儀 。（華大基因供圖）

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^I. 聯(lián)想的GOAST架構基于博德研究所（Broad Institute）的GATK Germline的驗證標準，在NA12878樣本的30倍全基因組和50倍外顯子上調用工作流，將性能提升最高達40倍，這是一個(gè)精心策劃的參考人類(lèi)基因組，代表了基因組學(xué)領(lǐng)域的高質(zhì)量黃金標準。有關(guān)詳細信息，請參閱https://en.resources.lenovo.com/intel-select-solutions/goast。 結果可能無(wú)法反映所有公開(kāi)可用的系統調整。性能可能因輸入數據大小、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。