Superkomputer, Genome Sequencing, dan Race to Decode Coronavirus

Sumber Press Release Lenovo.com


Miliaran partikel koronavirus dapat berkerumun hanya melalui satu tetes cairan pernapasan. Masing-masing partikel itu — banyak dengan variasi halus — mengandung sekitar 30.000 basis DNA. Kepadatan biologis yang mengejutkan itu terkubur dalam genom virus, yang mendefinisikan setiap aspek virus, dari virulensi hingga penularan. Para peneliti di Cina dan di seluruh dunia telah merangkai sejumlah genom COVID-19, mempersenjatai dokter dan ilmuwan dengan landasan penting untuk mulai melawan balik.

Tetapi memetakan genom di antara coronavirus yang bersirkulasi hanyalah permulaan. Secara eksponensial lebih menantang, dan sama pentingnya untuk memahami pandemi ini, adalah mengurutkan genom orang yang terinfeksi. Seperti virusnya, banyak pertanyaan: Mengapa virus ini lebih menular daripada yang lain? Mekanisme apa yang menyebabkan pneumonia dan rawat inap pada beberapa orang dan batuk ringan pada orang lain? Bagaimana tanggapan masing-masing pasien terhadap berbagai perawatan atau vaksin? Jawabannya ditulis di suatu tempat dalam interaksi antara genom individu dan strain virus yang menginfeksi mereka. Setelah dipetakan, interaksi yang didorong oleh DNA menunjukkan jalan ke diagnostik, vaksin, dan imunoterapi.

Para peneliti di BGI Genomics — yang juga mengembangkan alat tes diagnostik pertama untuk penyakit tersebut — dan yang lainnya di seluruh dunia terlibat dalam proses yang melelahkan dari genomik skala populasi untuk COVID-19. Untuk merekayasa vaksin yang efektif atau tindakan perlindungan lainnya, para ilmuwan membutuhkan kumpulan data besar untuk menentukan perbedaan genetik yang berpotensi melindungi. Bekerja pada skala itu menghasilkan terabyte hingga petabyte data — terlalu banyak untuk diproses tanpa analisis skala besar yang didukung oleh komputasi kinerja tinggi (HPC).

Kecepatan sekuensing genom telah meningkat seiring dengan akselerasi cepat daya komputasi. Sebuah proses yang awalnya membentang lebih dari satu dekade dan biaya miliaran untuk satu genom sekarang dapat dijalankan dalam hitungan jam pada kelompok superkomputer yang menjalankan arsitektur perangkat keras yang sepenuhnya dioptimalkan. Sementara para peneliti menekankan bahwa jalan menuju vaksin kemungkinan sangat panjang, serangkaian alat yang belum pernah terjadi sebelumnya dapat mempercepat jadwal waktu.

"BGI Genomics telah merangkai ratusan sampel klinis untuk menganalisis dan membedakan komplikasi infeksi," kata Xiangqian Jin, CIO BGI Genomics. "Memiliki akses ke komputasi kinerja tinggi terbaru dan teknologi analitik genomik merupakan faktor penting dalam meningkatkan efisiensi analisis."


Untuk mendukung upaya BGI dan memberdayakan para peneliti yang memimpin pertempuran melawan coronavirus, Intel dan Lenovo bermitra untuk menyumbangkan cluster superkomputer berdedikasi serta keahlian perangkat lunak dan perangkat keras untuk memaksimalkan penggunaannya.

"Kami dengan rendah hati berkontribusi pada upaya kritis para peneliti genomik dan penyedia layanan kesehatan di garis depan perjuangan melawan virus corona baru," kata Mileidy Giraldo, Ph.D., Global Lead for Genomics R&D di Lenovo. Giraldo menghabiskan bertahun-tahun sebagai ilmuwan bioinformatika di NIH yang berkontribusi pada desain vaksin untuk penyakit menular dan sekarang membantu menjembatani kesenjangan antara ilmuwan dan insinyur yang mengembangkan perangkat keras dan perangkat lunak untuk ilmu kehidupan. "Kami menyumbangkan peralatan dan keahlian, tetapi terobosan nyata, kontribusi nyata akan datang dari apa yang akan dicapai oleh para peneliti di BGI dan apa yang akan dipelajari dan dikembangkan oleh komunitas biomedis lainnya berdasarkan penemuan BGI."

Menerjemahkan Genom "Buku"
Bayangkan jika genom setiap manusia di bumi dapat diwakili oleh buku ribuan halaman mereka sendiri. Teks aneh ini hanya menggunakan empat huruf: AGCT. Alfabet terbatas — yang menandakan pasangan basa dalam DNA — menyediakan petunjuk untuk setiap fitur yang membuat Anda menjadi diri Anda: warna rambut, tinggi, dan bahkan kerentanan terhadap penyakit seperti COVID-19. Sebagian besar instruksi tersebut dieja secara identik dari orang ke orang, tetapi variasi yang sangat penting disembunyikan di beberapa halaman.


Untuk mendukung upaya BGI dan memberdayakan para peneliti yang memimpin pertempuran melawan coronavirus, Intel dan Lenovo bermitra untuk menyumbangkan cluster superkomputer berdedikasi serta keahlian perangkat lunak dan perangkat keras untuk memaksimalkan penggunaannya.

"Kami dengan rendah hati berkontribusi pada upaya kritis para peneliti genomik dan penyedia layanan kesehatan di garis depan perjuangan melawan virus corona baru," kata Mileidy Giraldo, Ph.D., Global Lead for Genomics R&D di Lenovo. Giraldo menghabiskan bertahun-tahun sebagai ilmuwan bioinformatika di NIH yang berkontribusi pada desain vaksin untuk penyakit menular dan sekarang membantu menjembatani kesenjangan antara ilmuwan dan insinyur yang mengembangkan perangkat keras dan perangkat lunak untuk ilmu kehidupan. "Kami menyumbangkan peralatan dan keahlian, tetapi terobosan nyata, kontribusi nyata akan datang dari apa yang akan dicapai oleh para peneliti di BGI dan apa yang akan dipelajari dan dikembangkan oleh komunitas biomedis lainnya berdasarkan penemuan BGI."

Menerjemahkan Genom "Buku"
Bayangkan jika genom setiap manusia di bumi dapat diwakili oleh buku ribuan halaman mereka sendiri. Teks aneh ini hanya menggunakan empat huruf: AGCT. Alfabet terbatas — yang menandakan pasangan basa dalam DNA — menyediakan petunjuk untuk setiap fitur yang membuat Anda menjadi diri Anda: warna rambut, tinggi, dan bahkan kerentanan terhadap penyakit seperti COVID-19. Sebagian besar instruksi tersebut dieja secara identik dari orang ke orang, tetapi variasi yang sangat penting disembunyikan di beberapa halaman....
Untuk mendukung upaya BGI dan memberdayakan para peneliti yang memimpin pertempuran melawan coronavirus, Intel dan Lenovo bermitra untuk menyumbangkan cluster superkomputer berdedikasi serta keahlian perangkat lunak dan perangkat keras untuk memaksimalkan penggunaannya.

"Kami dengan rendah hati berkontribusi pada upaya kritis para peneliti genomik dan penyedia layanan kesehatan di garis depan perjuangan melawan virus corona baru," kata Mileidy Giraldo, Ph.D., Global Lead for Genomics R&D di Lenovo. Giraldo menghabiskan bertahun-tahun sebagai ilmuwan bioinformatika di NIH yang berkontribusi pada desain vaksin untuk penyakit menular dan sekarang membantu menjembatani kesenjangan antara ilmuwan dan insinyur yang mengembangkan perangkat keras dan perangkat lunak untuk ilmu kehidupan. "Kami menyumbangkan peralatan dan keahlian, tetapi terobosan nyata, kontribusi nyata akan datang dari apa yang akan dicapai oleh para peneliti di BGI dan apa yang akan dipelajari dan dikembangkan oleh komunitas biomedis lainnya berdasarkan penemuan BGI."

Menerjemahkan Genom "Buku"
Bayangkan jika genom setiap manusia di bumi dapat diwakili oleh buku ribuan halaman mereka sendiri. Teks aneh ini hanya menggunakan empat huruf: AGCT. Alfabet terbatas — yang menandakan pasangan basa dalam DNA — menyediakan petunjuk untuk setiap fitur yang membuat Anda menjadi diri Anda: warna rambut, tinggi, dan bahkan kerentanan terhadap penyakit seperti COVID-19. Sebagian besar instruksi tersebut dieja secara identik dari orang ke orang, tetapi variasi yang sangat penting disembunyikan di beberapa halaman....

Comments