Startup wykorzystuje chmurę do odkrywania DNA

Od zakończenia projektu Human Genome Project w 2003 r. szereg postępów technologicznych sprawił, że sekwencjonowanie ludzkiego genomu jest szybsze i tańsze. Ale wciąż jest duży problem: co zrobić z tymi wszystkimi danymi, gdy już je rozwikłasz?

Analityk DNA: Andreas Sundquist był współzałożycielem DNAnexus, firmy, która wykorzystuje przetwarzanie w chmurze do analizy zsekwencjonowanego DNA.

Dla Andreasa Sundquista odpowiedzią jest wysłanie go do chmury. Sundquist jest prezesem i współzałożycielem DNAnexus , start-up oprogramowania, który znajduje się między ośrodkami sekwencjonowania DNA a tymi, którzy muszą zarządzać sekwencjonowanymi genomami i zbierać informacje z nich — w tym badacze akademiccy, lekarze oraz firmy biotechnologiczne i farmaceutyczne.

Im więcej i więcej danych produkujesz szybciej i taniej, tym bardziej wąskim gardłem – które kiedyś było samo sekwencjonowanie DNA – jest teraz zarządzanie danymi, mówi.

Sundquist postrzega swoją firmę jako natychmiastowe centrum genomiki online, oferujące klientom natychmiastowy dostęp do ogromnych zasobów danych DNA i narzędzi analitycznych, aby mogli to wszystko zrozumieć – i potencjalnie wymyślić lepsze metody leczenia raka i chorób genetycznych, a także zidentyfikować genetyczne powiązania z chorobami, takimi jak autyzm i alkoholizm.

Oto jak to działa: dane Twojego laboratorium są przesyłane do DNAnexus za pośrednictwem przeglądarki internetowej lub wysyłane przez maszynę do sekwencjonowania DNA podłączoną do Internetu. Następnie znajduje się na Twoim koncie w chmurze (firma korzysta z usług chmurowych Amazon i Google). Logujesz się do konta na swoim komputerze, aby zobaczyć dane i używać narzędzi DNAnexus do ich analizy.

Sundquist ma nadzieję, że w końcu DNAnexus połączy wiele różnych genetycznych baz danych (które na razie istnieją samodzielnie, bez połączenia z innymi), wspomagając wysiłki badawcze, odkrywanie leków i tworzenie testów diagnostycznych ukierunkowanych na leki.

Firma Sundquist spodziewa się, że rynek usług DNAnexus z Mountain View w Kalifornii gwałtownie wzrośnie. Szacuje, że na całym świecie zsekwencjonowano już około 20 000 pełnych genomów i przewiduje, że w ciągu kilku lat liczba ta wzrośnie do miliona, ponieważ wymagana cena i czas będą nadal spadać (obecnie szacuje, że proces trwa około jednego dnia i kosztuje około 4000 USD). . Szacuje, że wszystkie te dane będą stanowić ponad eksabajt danych — miliard gigabajtów — a do ich analizy potrzebne będą setki tysięcy jednostek centralnych.

DNAnexus nie jest jedyną firmą, która stawia na ten wzrost. David Dooling , zastępca dyrektora Instytutu Genomu na Uniwersytecie Waszyngtońskim w St. Louis, wskazuje, że kilka innych firm oferuje również usługi analizy DNA w chmurze, w tym Oświetlać .

Myślę, że to z pewnością dobrze, że są ludzie, którzy próbują uczynić analizę bardziej dostępną dla szerszej społeczności, mówi Dooling. Myślę, że to trudna propozycja wartości, ponieważ wiele osób próbuje to teraz zrobić.

Jeśli oczekiwania Sundquista spełnią się, będzie mnóstwo pracy do wykonania. Oczekuje, że w ciągu najbliższych trzech lat zostaną zsekwencjonowane miliony genomów. Uważa on, że za 10 lat każdy w rozwiniętym świecie będzie miał zsekwencjonowany genom w ramach dokumentacji medycznej, a wiele dzieci będzie miało zsekwencjonowany genom po urodzeniu.

„Pewnego dnia, kiedy pójdziesz do laboratorium i zrobisz test, niektóre z tych testów będą w zasadzie oprogramowaniem działającym na genomie, który jest już częścią twojego rekordu”, mówi.

Nie oznacza to, że wkrótce wszyscy będziemy wyrywać włosy lub pobierać wymaz z policzka i wysyłać je do laboratorium, aby zsekwencjonować nasze genomy. Z punktu widzenia przyszłości Sundquista będzie to jeszcze prostsze. Myślę, że prawdopodobnie włożysz kciuk do telefonu komórkowego i będzie on wbudowany, mówi z uśmiechem. Jestem pewien, że iPhone 10 będzie miał moduł sekwencjonowania DNA.

ukryć