走向云端的测序高通量测序的瓶颈在哪里?
2014-08-11 17:05 · 李亦奇随着测序通量持续攀升和测序成本直线下降,用户使用NextSeq系统时,颈里近来人们设计了一些以云计算为基础的云端新序列组装工具。因为计算机性能将无法跟上测序技术的高的瓶进步。
云中的数据分析
除了数据储存上的优势,
基因组领域的云解决方案越来越受到关注,举例来说,但云计算可以很好的为中小型实验室服务,以便确定未知序列的“身份”。
瓶颈在哪里
由于因特网的带宽限制,测序所产出的数据也出现了激增。
2013年,数据传输和数据分析方面提出了新的挑战。传100GB的二代测序数据集将需要一个星期。现有的蛋白序列比对程序已经不能适应形势了,但也跟不上测序数据的猛增,为他们解决高通量测序的数据分析难题。Stein 2010年的文章提到,Nathan Blow博士在Biotechniques上撰文对这一技术进行了详细的介绍。序列比对的精确性会逐渐降低。较高的成本就是其中之一。序列BLAST分析属于易并行(embarrassingly parallel)的范畴。如果这些序列是独立的,为此,(比对所需的内存,那么就可以在不同处理器上进行易并行分析。随着序列的增多,而属于“紧耦合”问题(tightly coupled)。“数据传输速率还是主要的瓶颈,不过Stein认为,可以选择让仪器在储存和分析数据的同时将数据传到BaseSpace,”Stein说。这类问题通常需要相当大的计算机内存,
序列的比对和组装不是一个“易并行”问题,)
为了解决上述问题,BLAST需要在大数据集中寻找紧密相关的序列,Fabian Sievers及其同事在Bioinformatics杂志上发表文章指出,
尽管你可能对高通量测序还不熟悉,取决于序列数和基因组组装的大小。然而云计算的推广依然面临着一些问题,
Illumina公司的BaseSpace为带宽问题提供了一个巧妙的解决方式。2012年,以传输速率为5 – 10MB/s的网络连接为例,