Beschleunigte Datenanalyse Schnelleres Genome Sequencing dank Datenplattform

Die Datenanalyse für Whole Genome Sequencing soll sich mit der passenden Plattform um das Vierfache steigern lassen – ein Anwenderbericht aus dem Seq-OIA-Labor für medizinische Biologie.

In diesem Jahr hat das auf genomische Medizin spezialisierte Labor Seq-OIA (Abkürzung für Sequencing Omics Information Analysis Cooperative Health Group) die All-Flash-Datenplattform „Universal Storage“ von Vast Data ausgewählt, um die Analyse von Genomikdaten für die medizinische Diagnostik zu beschleunigen und zu optimieren. Damit ersetzen die Verantwortlichen bei Seq-OIA die bisherige Festplatten-basierte Speicherlösung, die bei allen großen genetischen Datensätzen an Performance-Grenzen stieß, was zu Zeit- und Analyseverlusten geführt hatte. Seit die Vast-Plattform im März 2022 in Betrieb genommen wurde, hat Seq-OIA die Zeit für Genomanalysen um das Vierfache beschleunigt, heißt es in einer Pressemeldung des IT-Dienstleisters Vast Data.

„Was das Management unserer Produktion betrifft, hat dies unser Leben verändert. In unserer Branche ist verlorene Zeit gleichbedeutend mit verlorenen Analysen und Patienten, die keine Antworten erhalten“, sagt Alban Lermine, Direktor für Informationssysteme und Bioinformatik bei Seq-OIA. Darüber hinaus konnte das Labor nach der Zusammenarbeit mit Vast ungelöste Lese- und Schreibversuche von Daten eliminieren und so Fehler reduzieren, um fehlende oder verzögerte Ergebnisse für Patienten zu vermeiden.

„Die flexible Architektur von Vast ermöglicht uns eine nahtlose, völlig unabhängige Skalierung der Speicherberechnung und -kapazität, was bei anderen Lösungen auf dem Markt schwierig ist“, ergänzt Lermine. Mit Blick auf die Zukunft könne er sich vorstellen, dass Seq-OIA weitere Verarbeitungsmethoden einführt, um seltene Krankheiten und Krebsverläufe zu entdecken. „Während wir uns weiterentwickeln, wird jede neue Leitung mehr Input/Output (I/O) erfordern, aber nicht unbedingt mehr Speichervolumen. Das ist eindeutig ein Vorteil, wenn Vast eingesetzt wird: Wir können ein System entwickeln, bei dem es in unserer Infrastruktur nicht zu einer Verschwendung von Storage kommt.“

Darüber hinaus kann Seq-OIA nun die Vision einer Speicherinfrastruktur auf Basis von All Flash verwirklichen, ohne dass dafür exorbitante Kosten anfallen. Die Techniken von Similarity-based Data Reduction in der Datenplattform „Universal Storage“ ermöglichen es Seq-OIA, das Datenvolumen zu verdoppeln, ohne mehr für Speicherplatz auszugeben. Das Labor verwendet z. B. 16 Terabyte für Indexierung mit Elastic Search, bei Kosten von nur 8 Terabyte an Universal Storage.

Mithilfe des Whole Genome Sequencing sucht Seq-OIA bei Patienten nach verschiedenen Arten von genetischen Ereignissen wie Punktmutationen, Einfügungen/Löschungen, Fusionen und Variationen bei der Anzahl von Kopien, um Pathologien besser zu charakterisieren und so Familien genetische Beratung oder eine neue Behandlungslinie anzubieten. Das Labor hat seit 2019 über 20.000 Genome sequenziert.

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