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英伟达NVIDIA中国|Artemis超级计算机对基因组学的寻求之路

由NVIDIADGX系统提供动力的Group42超级计算机推动了国家基因组计划的实施 ， 用来增进对阿联酋公民基因组的了解 ， 提升医疗水平并抗击COVID-19 。
英伟达NVIDIA中国|Artemis超级计算机对基因组学的寻求之路
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您有没有想过 ， 人体究竟由什么构成的？
基因组是决定一个人特征的独特遗传密码 ， DNA分子的特殊组合造就了每个独一无二的人 。
研究一个人或一群人的整个遗传密码可以帮助我们更好地了解疾病 ， 并通过启用精确医学和强大的药物基因组学 ， 研究基因如何影响人体对药物的反应 。
作为AbuDhabi’sDepartmentofHealth发起的一项国家项目的一部分 ， Group42正在利用Artemis超级计算机来解码人类基因组 ， 并改善患者护理 。 由NVIDIAGPU支持的Artemis是世界上速度第26快的系统 。
总部位于阿布扎比（AbuDhabi）的G42开发并部署了全面的、可扩展的AI和云计算产品 ， 并通过Inception人工智能研究所 ， 对AI、大数据和机器学习进行了基础研究 。
打造世界一流的AI超级计算机通常需要6个月或更长时间 。 在短短三周的时间里 ， G42通过DGXSuperPOD参考架构和MellanoxAI网络架构 ， 与NVIDIA设计、构建和部署了Artemis 。
人口基因组计划
Artemis内置81个NVIDIADGX系统 ， 总共可以提供7.2petaflops的双精度HPL性能 ， 并且运行的工作负载比G42以前的系统快120倍 。
现在 ， 超级计算机正在被用于“人口基因组计划（PopulationGenomeProgram）” ， 该计划旨在深入对阿布扎比人口基因组的科学了解 ， 并改善该国的医疗保健情况 。
迄今为止 ， 由于缺乏高质量的阿联酋参考基因组 ， 对阿拉伯人口遗传变异的了解一直是一个挑战 。 人口基因组计划将通过合成阿联酋公民的参考基因组 ， 来丰富可用数据 。
该计划旨在成为世界上第一个将此作为基准 ， 并将基因组数据纳入医疗管理流程的计划 。
阿布扎比卫生部主席H.E.SheikhAbdullaBinMohamedAlHamed在一份新闻声明中指出：“拥抱创新并提供全面的医疗保健计划仍然是我们的首要任务 。 世界上最令人兴奋的两项技术——DNA测序和AI ， 将在这个项目中融合 。 ”
加速基因组数据处理
在该计划的第一阶段 ， 将测试10,000个人的基因组 。 为了确保最准确地进行分析 ， 将利用G42与BGI和OxfordNanopore ， 这两个全球基因组测序领导者的合作 ， 使用短读和长读基因组测序平台 。
首先将采用OxfordNanoporePromethION测序仪进行匿名DNA样本的收集和处理 。 这些设备包含嵌入式NVIDIAGPU技术 ， 可启用边缘AI ， 这有助于加速基因组数据的处理 。
处理后的数据将以图形格式提供给Artemis进行AI分析 ， 同时 ， 借助NVIDIAParabricks软件 ， 将会得到人口分析的相关支持 。
最终结果将提供给研究机构和医学界 ， 以帮助其为患者提供更有效的护理 。 这可能包括针对癌症、精神分裂症、自闭症、心血管和神经元疾病等疾病的更先进治疗 。
G42基因组计划主管MinS.Park说：“借助NVIDIA的GPU技术 ， 我们能够为国家人口基因组计划提供高度优化的AI平台 ， 并加速数据处理 。 这项合作支持了我们制定整个阿联酋个性化护理计划的目标 ， 将专家、数据和技术整合在一起 ， 以改善患者护理 。 ”
抗击疫情
最近 ， 为了抗击COVID-19疫情 ， G42还利用其超级计算能力 ， 在阿布达比马斯达尔城（MasdarCity）建立了一个新的检测实验室 。 该实验室每天可以支持数以万计的实时逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）测试 。 这些测试检测了从患者身上采集的样本中 ， 是否存在SARS-CoV-2病毒 。
此外 ， G42还参与COVID-19诊断试剂盒的生产、热传感器的供应 ， 并与当地和国际卫生当局合作 ， 协助制定有效的预防和检测方案以控制该病毒 。


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