Neuer Prozessor beschleunigt britische Genomanalyse
The Genome Analysis Centre (TGAC) ist das erste britische Institut, das den neuen Bioinformatik-Prozessor DRAGEN(TM) einsetzt, der die Genom-Verarbeitungszeiten von Stunden auf Minuten verkürzt. Die Zusammenarbeit zwischen Edico Genome und TGAC führte zur ersten Übernahme der DRAGEN-Technik zur Analyse nicht-menschlichen Genoms als Teil des Bestrebens, die DNS von Pflanzen, Tieren und Mikroben zu sequenzieren, um eine nachhaltige Biowirtschaft zu fördern.
Norwich, England Und San Diego (ots/PRNewswire)
Die High-Performance-Computing-Infrastruktur (HPC) von TGAC wird von der Hinzunahme von Edico Genomes DRAGEN [http://www.edicogenome.com/dragen/](TM), profitieren, dem weltweit ersten Prozessor speziell zur Analyse bestimmter Daten bei der Sequenzierung. DRAGEN wird TGACs Sequenzierungen der nächsten Generation beschleunigen.
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Erste Bewertungen von DRAGEN zeigen, dass die Kartierung des Genoms der Esche 177 mal schneller pro Verarbeitungskern war als TGACs lokale HPC-Systeme. Bei einem der größeren Datensätze wurden nur 7 Minuten statt 3 Stunden benötigt. Alignierungen des Reisgenoms, die auf den HPC-Servern von TGAC ca. 2 Stunden benötigen, dauerten mit DRAGEN nur drei Minuten.
Projektleiter Dr. Tim Stitt, Leiter des Scientific Computing bei TGAC, sagte: "Wir sind höchst erfreut darüber, der erste Kunde von Edico Genome für DRAGEN in Großbritannien zu sein. Wir haben große Erwartungen an diese bahnbrechende Technik, unsere Mission zur Förderung einer nachhaltigen Biowirtschaft und Sicherung der Nahrungsmittelversorgung in Großbritannien voranzubringen.
Speziell sind wir höchst interessiert daran zu sehen, wie DRAGEN das Weizengenom handhabt, das fünfmal so groß ist wie das menschliche Genom und zudem weitaus komplexer. Weizen ist für mehr als 35 % der Weltbevölkerung ein Grundnahrungsmittel. Die Prognose lautet, dass im Jahr 2050 9 Milliarden Menschen auf der Erde leben.
Das Verständnis der Genombausteine des Weizens und von deren Diversität ermöglicht bessere Informationen für den Weizenanbau zur Steigerung der Erträge. Dies gilt speziell in Regionen, in denen der Weizen Krankheiten und Trockenheiten ausgesetzt ist. Es liegt auf der Hand, dass dies so schnell wie möglich geschehen sollte, und DRAGEN ist auf dieser Mission eine große Hilfe.
Die Alignierung mit Referenzgenomen ist eine fundamentale Aufgabe, der die Forscher von TGAC sich täglich stellen. Dank der Zusammenarbeit mit Edico Genome wird das DRAGEN-System über optimierte Genom- und Transkriptomanalysepipelines verfügen.
TGAC ist stolz darauf, neue und disruptive Technik in die Hände der Biowissenschaft zu legen. Unsere Zusammenarbeit mit Edico Genome ist ein weiterer Beleg unserer führenden Stellung in diesem Bereich."
Der Bio-IT Prozessor DRAGEN ist auf einer PCIe-Karte integriert und auf einem vorkonfigurierten Server erhältlich, was nahtlose Integration in die Abläufe der Bioinformatik ermöglicht. DRAGEN ist in hohem Maß rekonfigurierbar. Ein Field Programmable Gate Array (FPGA) liefert hardware-beschleunigte Implementierungen von BCL-Konversion, Kompression, Kartierung, Alignierung, Sortierung, Markierung von Duplikaten, Haplotyp-Variantenbenennung und gemeinsamem Genotyping.
Das DRAGEN-System ist somit deutlich schneller als herkömmliche Ansätze, die algorithmische Einbettungen in Software ausführen. In einer kürzlich in der Fachzeitschrift Genome Medicine [http://www.genomemedicine.com/content/7/1/100] publizierten Studie verkürzte DRAGEN die Analyse eines ganzen Genoms von 22,5 Stunden auf 41 Minuten bei einer Sensibilität und Spezifizität von 99,5 %. Solche Effizienzgewinne könnten aufgrund der großen Mengen der Genomdaten, die am TGAC verarbeitet werden, einen enormen Unterschied ausmachen. Sequenzalignierung ist hier für viele Sequenzierungsprojekte entscheidend.
"Unsere Zusammenarbeit mit dem TGAC, einem der großen Namen im Bereich der Genomik mit einem der größten einschlägigen Rechenzentren Europas, ist ein gutes Beispiel für den Nutzen von DRAGEN für Sequenzierungszentren", sagte Pieter van Rooyen [https://www.youtube.com/watch?v=aAUzg5Hzigw], Ph.D., der CEO von Edico Genome. "Wir freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit mit Forschern und Ärzten auf der ganzen Welt, die schnell und kostengünstig und ohne Kompromisse bei der Genauigkeit Sequenzierungsdaten der nächsten Generation analysieren müssen."
Hinweis an Redakteure
1. Die Hardware-Modifizierungen wurden durch Techniker von Edico Genome ausgeführt und basieren auf eigenen Tests mit von TGAC bereitgestellten Datensätzen. Diese Tests ermöglichten die Anpassung an Datensätze, die nicht vom Menschen stammen. 2. Die DRAGEN-Technik hat akkurate Analyse von mehr als 50 menschlichen Gesamtgenomen (von FASTQ bis VCF) in weniger als einem Tag gezeigt. TGAC plant die Einbettung des Systems in die existierende HPC-Plattform als Ressource im Batch-Verarbeitungssystem.
Über TGAC
The Genome Analysis Centre (TGAC) ist ein Forschungsinstitut, das sich darauf konzentriert, modernste Genomik und Bioinformatik zu nutzen, um Forschung an Pflanzen, Tieren und Mikroben für eine nachhaltige Biowirtschaft voranzubringen. Das TGAC ist ein Zentrum der innovativen Bioinformatik, das sich der Erforschung, Analyse und Interpretation multipler, komplexer Datensätze widmet. Das TGAC ist Heimstatt eines der größten Rechenzentren der Biowissenschaft Europas.
Über Edico Genome
Edico Genome hat mit DRAGEN(TM) [http://www.edicogenome.com/dragen/dragen-bio-it-platform/] den weltweit ersten Bioinformatikprozessor zur Analyse der Sequenzierungsdaten der nächsten Generation geschaffen. Die Nutzung der Sequenzierung der nächsten Generation wächst mit beispielloser Geschwindigkeit und erzeugt Bedarf für Technik, welche diese enormen Datenmengen schnell und akkurat verarbeiten kann. Die Rechnerplattform von Edico Genome hat gezeigt, dass sie Gesamtgenom-Datenanalysen bei hoher Genauigkeit und geringeren Kosten von Stunden auf Minuten reduzieren kann, was Ärzten und Forschern schnellere Antworten ermöglicht. Weitere Informationen erhalten Sie unter www.EdicoGenome.com [http://www.edicogenome.com/] oder folgen Sie @EdicoGenome.
Web site: http://www.edicogenome.com/
Kontakt:
KONTAKT: Hayley London, Marketing & Communications Officer, The
Genome Analysis Centre (TGAC), +44 (0)1603 450107,
Hayley.London@tgac.ac.uk; Gavin Stone, Vice President, Marketing,
Edico
Genome, +1-858-699-1212, gavins@edicogenome.com; Monica May für Edico
Genome, Canale Communications, +1-619-849-5383, monica@canalecomm.com