45天《自然》发表重磅新冠论文,瑞金医院神秘超算平台荣登全球第八位置 | |
2021-11-22 20:38:14 作者:唐闻佳 |
近日,国际超级计算大会(SC21)公布全球最新IO500榜单。上海交通大学医学院附属瑞金医院转化医学大科学设施建设的大数据平台ASTRA,在这张代表全球顶尖数据存储性能的榜单上,斩获全球第八位置。同榜单选手包括华为、英特尔、谷歌,以及鹏城实验室、阿贡国家实验室等国内外超算巨头。
5月20日,《自然》在线发表了一篇来自上海市公共卫生临床中心与转化医学国家重大科技基础设施(上海)以及瑞金医院等单位合作研究的论文——《与新冠临床结果相关的病毒和宿主因素》。该论文对上海市公共卫生临床中心在2020年1月20日-2月25日期间收治的326例患者,进行了病毒基因组、临床表现特点、免疫反应改变等数据的全面深度分析,揭示了新型冠状病毒性肺炎的分子流行病学和临床表现特征,尤其是发现了向重症转化的关键预警因子。
从1月27日收到第一例测序样本到完成基因组组装和临床数据分析、向国际数据库递交112个病例的SARS-CoV-2基因组高质量序列数据,以及文章撰写提交等只用了短短45天,2020年1月刚刚上线ASTRA平台提供了强劲的算力和存储支撑,可谓功不可没。
此外,在新冠研究过程中ASTRA平台建立了具有重要公共卫生安全意义的应用算法平台,对国家疾病防控研究有所助益。
据此,此次转化医学大科学设施是首次参评IO500榜单的医疗机构,该平台由瑞金医院与英特尔的工程师一起经近半年的准备和技术反复优化,最终提交评测。
“元宇宙”概念方兴未艾,AI、大数据向各行各业渗透,算力和存储性能是评价超算平台尤为重要的两个指标,如果说算力是车,存储就是路,好车需要有好路,在生信领域组学数据容量巨大的环境下更是如此。转化医学大科学设施研究员吕纲说,转化医学大科学设施的ASTRA平台是医学生信领域第一台能在存储性能上冲进全球榜单前十名的高性能生信大数据系统,从存储性能上打破了生信行业的“天花板”,随着高性能计算技术与医学研究的融合,高效的存储技术会对未来生信分析和AI技术在临床的应用带来重要的推动作用。
该项目由瑞金医院国家转化医学中心生信大数据平台建设完成,此次研究团队成员包括生信大数据团队负责人方海、共同负责人吕纲以及徐敏、代雨婷、乔妞、郜晨序、桂团团、王学龙、包超慧等共同完成,由吕纲领衔完成项目实施,该项工作得到国家转化中心主任陈赛娟院士的关键性指导,以及瑞金医院方面的大力支持。
关于ASTRA平台
ASTRA平台隶属于转化医学国家重大科技基础设施(上海)生信大数据平台。转化医学国家重大科技基础设施(上海)是“十二五”期间国家重点规划的16项重大科技基础设施之一,于2013年7月经国家发展和改革委员会正式批准建设,是我国在生物医药领域第一家国家级大设施。上海交通大学和上海交通大学医学院附属瑞金医院为大设施两大建设主体。
生物标记物和新药研发平台是转化医学国家重大科技基础设施技术支撑系统的重要组成之一。其目标是建立致力于提供系统鉴定用于疾病早期诊断、预防、分子分型和指导个体化治疗的生物标记物的平台,并围绕临床实践建立系统筛选与验证干预疾病的药物靶点及研发新型靶向治疗方法的平台,为新型疾病诊疗研发开辟一条快捷的新途径。
生信大数据平台对生物标记物和新药研发提供“生信”及“计算”基础,包括生信分析、算力支撑、数据存储等,主要将围绕基因组测序、转录组测序、蛋白质组学、代谢组学、药物筛选等各种先进组学检测技术与平台,紧密结合各种患者生理生化指标,组织病理检查、器官影像检查、家族遗传背景、疾病历史诊疗信息等形成多维度的数据流,然后通过各种生物信息学手段进行原始数据的综合分析和挖掘,提供与疾病诊断和治疗相关的遗传和临床信息。
待形成特征数据,再通过机器学习、深度学习和人工智能算法整合特征数据与临床诊疗的方案,从而形成真正意义上的精准分析、辅助诊断和个性化医疗。
在运行过程中,对丰富的临床诊疗和组学科研数据进行有机存储,提供包括各种相关数据检索、统计分析、图形化呈现在内的大规模数据挖掘能力,支持转化医学的医疗、科研人员进行总结和探索性的科研工作。
作者:唐闻佳
编辑:唐闻佳
责任编辑:姜澎
图源:受访方
*文汇独家稿件,转载请注明出处。