亞馬遜云科技宣布近期與加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)云創(chuàng)新中心（UBC CIC）達(dá)成合作，基于亞馬遜云科技構(gòu)建的超級計算平臺，助力國際科學(xué)家團隊在短短11天內(nèi)搜索了近600萬份公開可用的生物樣本，成功識別出超過13萬種新的RNA病毒，其中包括9種新型冠狀病毒。這一工作如果使用一臺傳統(tǒng)計算機則需要2000年才能完成。該項目實現(xiàn)了RNA病毒研究的又一創(chuàng)舉，通過識別并溯源新型病毒，科學(xué)家們希望在病毒感染人、牲畜、農(nóng)作物和瀕危物種時，能夠更早地識別出它們，幫助防范全球傳染病大爆發(fā)。

在亞馬遜云科技助力下，UBC CIC團隊和全球計算病毒學(xué)家啟動了The Open Virome（開放病毒組）項目，創(chuàng)建了開放的病毒發(fā)現(xiàn)云計算平臺Serratus。目前，該研究成果已經(jīng)發(fā)表在科學(xué)雜志《自然》上，同時還創(chuàng)建了公開的病毒數(shù)據(jù)庫，向全球科學(xué)界分享研究成果，幫助加速對RNA病毒的研究。

RNA病毒引起的疾病包括普通感冒、流感、SARS、新冠肺炎、丙型肝炎、埃博拉、狂犬病、脊髓灰質(zhì)炎和麻疹等。由于RNA病毒繁殖和進化速度快，其更容易感染新的宿主物種。如果基因組學(xué)研究人員能夠提前預(yù)見和識別新冠肺炎病毒，將徹底改變當(dāng)前全球疫情的狀況。基于亞馬遜云科技的云服務(wù)所取得的研究成果，從根本上改變了生物信息學(xué)的研究方式。在此之前，科學(xué)家們經(jīng)過幾十年的數(shù)據(jù)分析，只發(fā)現(xiàn)了1.5萬種病毒。在使用亞馬遜云科技的基礎(chǔ)架構(gòu)和服務(wù)后，The Open Virome項目團隊在發(fā)現(xiàn)新病毒方面已經(jīng)為科學(xué)界節(jié)省了數(shù)百萬美元和長達(dá)數(shù)年的時間。?

病毒的識別和研究需要分析海量的基因測序數(shù)據(jù)，這其中就包括數(shù)十萬種未知病毒的DNA和RNA?；蚪M學(xué)的數(shù)據(jù)量每天都在成倍地增長，造成病毒測序數(shù)據(jù)庫的總量非常龐大，依靠傳統(tǒng)計算方式根本無法對其進行全面分析或處理。The Open Virome項目負(fù)責(zé)人、計算病毒學(xué)家Artem Babaian認(rèn)為，“預(yù)防未來大流行病的關(guān)鍵是知識。我們的數(shù)據(jù)量正在迅速超過處理能力，我們擁有所需的所有信息，但卻不具備使用這些信息的工具。”

The Open Virome項目的研究人員僅用8周時間，順利地在亞馬遜云科技上構(gòu)建了功能強大的超級計算平臺。借助亞馬遜云科技卓越的彈性計算能力，他們能夠快速處理數(shù)百萬GB的數(shù)據(jù)，并且獲得了顯著的成本效益。該團隊在亞馬遜云科技Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）中鏡像了病毒基因測序數(shù)據(jù)庫SRA，之后使用亞馬遜云科技彈性計算云實例Amazon Elastic Compute Cloud （Amazon EC2）來分析數(shù)據(jù)集。項目組的目標(biāo)是為處理每個測序數(shù)據(jù)集支付不到1美分，在項目完成時全面超越了這個目標(biāo)，實際每個測序數(shù)據(jù)集支付不到半美分。

在短短11天內(nèi)，該團隊就處理了高達(dá)570萬個測序數(shù)據(jù)集，并且僅僅花費了2.4萬美元，發(fā)現(xiàn)了13萬個新的RNA病毒。通過基于亞馬遜云科技搭建的Serratus平臺，研究人員相信他們既能識別潛在的有害新病毒，又能提醒科學(xué)家注意導(dǎo)致新冠肺炎病毒SARS-CoV-2 virus的潛在突變，幫助改善診斷測試和疫苗開發(fā)，為醫(yī)療政策決策者提供更有效的指導(dǎo)。

醫(yī)療和生命科學(xué)行業(yè)是亞馬遜云科技的優(yōu)勢領(lǐng)域之一，通過在基因組學(xué)研究中應(yīng)用云計算，賦能客戶將更多的時間和資源用于科研，幫助加速獲得洞見，更快地進行突破性研究和產(chǎn)品上市。亞馬遜云科技強大的計算和機器學(xué)習(xí)服務(wù)確?？茖W(xué)家可以快速地執(zhí)行工作負(fù)載優(yōu)勢，近乎無限的計算能力且靈活的定價能夠帶來非常高的性價比，同時遍布全球的基礎(chǔ)設(shè)施和統(tǒng)一的架構(gòu)，以及托管的40 多個開放的生命科學(xué)和基因組數(shù)據(jù)集，能夠確保實現(xiàn)全球范圍內(nèi)開展安全的研究協(xié)作。

關(guān)鍵詞： 研究成果 基因組學(xué) 研究人員 超級計算 科學(xué)家們