DNA快速檢測的云計(jì)算平臺可能帶來的變革與進(jìn)步
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DNA快速檢測設(shè)備,自二代測序的技術(shù)問世以來,就一直是研究和臨床領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)。隨著整個(gè)行業(yè)的技術(shù)發(fā)展,二代測序也帶動(dòng)了整個(gè)基因研究的產(chǎn)業(yè)鏈。在二代測序的產(chǎn)業(yè)鏈中,上游做檢測,中游做分析,下游做應(yīng)用。在測序價(jià)格持續(xù)下降的情況下,中游測序數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)分析成為了提高效率最大的瓶頸。
傳統(tǒng)的測序數(shù)據(jù)分析依賴于本地服務(wù)器的性能。而可以預(yù)見的是不斷下降的測序價(jià)格將會帶來更多海量測序數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,而巨大數(shù)量的測序數(shù)據(jù)無疑會延長獲得測序分析結(jié)果的時(shí)間。目前可能較好的解決方法是通過云計(jì)算的方式去做,云計(jì)算的優(yōu)勢在于能夠通過分布式計(jì)算對大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,從而極大提升運(yùn)算效率以及降低成本。
目前國外的云計(jì)算平臺Seven Bridge已經(jīng)做的比較成熟,對二代測序數(shù)據(jù)也能夠進(jìn)行快速分析。缺點(diǎn)是作為典型的pipeline式分析,對用戶的要求比較高,對于國內(nèi)用戶群體的使用會有一些障礙。而在國內(nèi)的云計(jì)算平臺中,GCBI將于2016年2月底發(fā)布新的全基因組測序分析平臺,雖然還沒有公布具體的信息,但是希望能夠體現(xiàn)基本功能的高效率和高可用性。
接下來我們看看在不同的領(lǐng)域,測序的云計(jì)算平臺可能帶來的變革與進(jìn)步。
科研領(lǐng)域
科研研究者一直是測序的重要使用群體,由于測序成本的持續(xù)降低及更多的測序服務(wù)供應(yīng)商選擇,可以預(yù)見的是測序數(shù)據(jù)的產(chǎn)量與規(guī)模大幅度提升。而這部分?jǐn)?shù)據(jù)是必然需要分析的,在沒有大規(guī)模數(shù)據(jù)分析平臺之前,分析的效率受限于本地服務(wù)器的規(guī)模,數(shù)據(jù)量越大,分析的時(shí)間也越久。而測序的云計(jì)算平臺將有望突破這個(gè)瓶頸,100個(gè)樣本,1000個(gè)樣本,分析的時(shí)間都僅跟1個(gè)樣本的分析時(shí)間類似,這將極大降低用戶的時(shí)間成本。預(yù)計(jì)隨著數(shù)據(jù)分析平臺化的出現(xiàn),科研研究的周期將大大縮短。
臨床應(yīng)用領(lǐng)域
在傳統(tǒng)的診療模式下,臨床醫(yī)生需要各種檢查數(shù)據(jù)以及查體來對病人進(jìn)行診斷。一旦分子層面的檢測在臨床進(jìn)行開展,云計(jì)算平臺可以通過對同一種疾病臨床數(shù)據(jù)及分子檢測數(shù)據(jù)的收集和快速分析,對特定的病人給出相應(yīng)的輔助診斷參考,甚至給予相應(yīng)的用藥方案。臨床醫(yī)生在合理應(yīng)用的情況下,整個(gè)診斷的過程將會變得更快速以及更準(zhǔn)確。如果未來疾病的發(fā)展演變成依據(jù)分子水平的變化進(jìn)行分類,那么諸如GCBI等云計(jì)算平臺對臨床的幫助會更大。
個(gè)人健康
隨著測序技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用,市面上已經(jīng)有不少針對個(gè)人健康的檢測業(yè)務(wù)了,檢測方法包括個(gè)人全基因組測序、定制化基因芯片等等。而這些數(shù)據(jù)的分析與解讀也會隨著檢測成本的下降變得越來越普遍。當(dāng)每個(gè)人都會去做這樣的檢測時(shí),云計(jì)算平臺將有望對這部分?jǐn)?shù)據(jù)的快速解讀提供可行的解決方案。個(gè)人用戶將更快速地獲取自己的結(jié)果報(bào)告。
合作模式
鑒于生物信息云計(jì)算平臺的強(qiáng)大功能,有望在平臺與科研單位、臨床研究者甚至企業(yè)之間搭建各種各樣的合作模式??蒲袉挝慌c云平臺的合作能加快科研成果的輸出,云平臺可以幫助科研單位進(jìn)行成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用;臨床研究者可以借助云平臺進(jìn)行輔助診斷,云平臺通過臨床數(shù)據(jù)的輸入不斷使診斷模型優(yōu)化;企業(yè)通過云平臺可以推廣自有產(chǎn)品,云平臺也可以給用戶提供更多樣的供應(yīng)商選擇。
可以預(yù)見的是,生物信息云計(jì)算平臺的強(qiáng)大能力不僅僅會體現(xiàn)在其計(jì)算能力上,臨床應(yīng)用,合作轉(zhuǎn)化等方面都可以展現(xiàn)其潛力。就讓我們拭目以待看看云計(jì)算平臺的發(fā)展吧。