有沒有想過您真正由什麼組成?
您的基因組是決定您特徵的獨特遺傳密碼。它是由 DNA 分子組成的特定組合,創造了您。
研究一個人或一組人的整個遺傳密碼可以幫助我們更好地了解疾病,啟用精確醫學和強大的藥物基因組學,了解基因如何影響人對藥物的反應。
作為阿布達比衛生部發起的一項國家計劃的一部分,Group 42 正在利用其 Artemis 超級電腦來解碼人類基因組並改善患者護理。由 NVIDIA GPU 支持的 Artemis 是世界上第 26 快的系統。
總部位於阿布達比的 G42 開發和部署整體和可擴展的 AI 和雲端運算產品。通過其 Inception 人工智慧研究所,它對 AI,大數據和機器學習進行了基礎研究。
建造世界一流的 AI 超級電腦通常需要六個月或更長時間。在短短三週的時間裡,G42 與 NVIDIA 使用 DGX SuperPOD 參考架構和 Mellanox AI 網路架構,設計、構建和部署了 Artemis。
人類基因組計劃
Artemis 內置 81 個 NVIDIA DGX 系統,總共可以提供 7.2 petaflops 的雙精度 HPL 性能,並且運行的工作負載比 G42 以前的系統快 120 倍。
現在,超級電腦正在被用於“人類基因組計劃”。這項全國性努力旨在增進對阿布達比公民基因組的科學了解,並改善該國的醫療保健。
到目前為止,由於缺乏高質量的阿聯酋參考基因組,對阿拉伯人類遺傳變異的理解一直是一個挑戰。人類基因組計劃將通過產生特定於阿拉伯聯合酋長國公民的參考基因組來豐富可用數據。
這個計劃旨在成為世界上第一個以人類基因組計劃作為基礎,並將基因組數據納入醫療保健管理流程。
阿布達比衛生部主席 H.E. Sheikh Abdulla Bin Mohamed Al Hamed 在新聞聲明說:“在阿拉伯聯合大公國擁抱創新並提供全面的醫療保健計劃仍然是我們的首要任務。世界上最令人興奮的兩項技術 – DNA 定序和 AI 人工智慧,將在這個計劃中融合在一起。”
加速基因組數據處理
在該計劃的第一階段,將測試 10,000 個人的基因組。為了確保最高的通量和準確的分析,將利用 G42 與 BGI 的協作和牛津 Nanopore – 這兩個全球基因組定序領導者的合作,使用短片段和長片段基因組定序平台。
匿名的DNA樣品將首先使用牛津 Nanopore PromethION 定序儀進行收集和處理。這些設備包含嵌入式 NVIDIA GPU 技術,可在邊緣啟用 AI,將有助於加速基因組數據的處理。
經過處理的數據將以圖形格式提供給 Artemis,以進行基於 AI 的分析,並獲得 NVIDIA Parabricks 軟體的支持以支援其人類基因組分析。
最終結果將提供給研究和醫學界,以幫助提供更有效的患者護理。這可能包括針對癌症,精神分裂症,自閉症以及心血管和神經元疾病等疾病的更先進治療。
G42 基因組計劃主管 Min S. Park 說:“借助 NVIDIA 的 GPU 技術,我們能夠為國家人類基因組計劃提供高度優化的 AI 平台,並加速數據處理。這項合作支持了我們制定整個阿聯酋個性化護理計劃的目標,將專家,數據和技術整合在一起,以改善患者護理。”
對抗 COVID-19
G42 還利用其超級運算能力在 COVID-19 的疫情戰鬥中,最近在阿布達比的馬斯達爾市建立了一個新的檢測實驗室。這個實驗室每天可以支持數以萬計的即時聚合酶連鎖反應(RT-PCR)測試。這些測試檢測了從患者身上採集的樣本中 SARS-CoV-2 病毒的存在。
此外,G42 還參與 COVID-19 診斷工具包的生產,熱感測器的供應,並與當地和國際衛生當局合作,協助制定有效的預防和檢測方案以遏制該病毒。
G42 執行長 Peng Xiao 說:“技術將在遏制新型冠狀病毒的傳播中發揮關鍵作用,而 Artemis 的卓越運算能力可以在許多方面提供幫助,從加速疫苗開發開始 – 在超級電腦上模擬可以代替人工實驗並減少疫苗開發時間,到對照並預測爆發趨勢,以及預測病毒突變等。”