——邁出海量生物數據的綠色計算之路

11月8日，由中科院北京基因組研究所承擔的中科院儀器設備功能開發技術創新項目——《高通量核酸序列比對分析專用機開發》現場測試會在基因組所召開。自動化所王宇心高級工程師、植物所郭亞龍研究員和遺傳發育所梁承志研究員組成專家測試組，在區域中心杜承航博士的全程指導監督下，對該項目專用機進行了全程測試、分析和驗收。基因組所副所長李俊雄、研究員呂雪梅、所級中心凌少平等出席測試會并進行現場測試。

會上，李俊雄首先向專家組成員介紹了該項目的相關背景及整體情況，并對各位專家評委的到來表示歡迎。凌少平對項目進度、項目優勢等作了簡要介紹，并帶領研發小組完成全部測試工作。經過將近三小時的測試和評審，專家測試組不僅認證了該儀器的性能，還高度評價了基因組所研發團隊的合作及攻關精神，而且呼吁應對具有自主知識產權的技術研發給予大力支持。

隨著基因組高通量測序技術的飛速發展，生物數據量的不斷激增，海量生物數據分析在生物醫學領域面臨著前所未有的挑戰。運用已有算法已很難滿足現有速度要求，并成為阻礙基因組學發展和應用的技術瓶頸；另一方面，很多軟件算法對計算網絡存儲需求量大且能耗較高，計算資源耗資巨大。目前以CPU 為核心的計算構架提升空間有限，亟需探索新的綠色計算策略。針對這一問題，中科院北京基因組研究所于2010年，由院“引進杰出技術人才”呂雪梅研究員牽頭、聯合研究所所級中心生物信息分析部凌少平等重測序小組骨干成員組成研發團隊，與中科院軟件所合作，開展海量生物數據的綠色計算研發。該項目得到基因組所高度重視和經費支持，并獲得了中國科學院儀器設備功能開發技術創新項目的資助。經過兩年多的攻關和努力，項目取得階段性成果。

此次研發的高通量核酸序列比對分析專用機（CASmap）支持高通量測序各種數據應用類型（基因組、外顯子組和轉錄組）并具有豐富的參數設置。測試數據顯示一臺CASmap能滿足～200Gbp/天的數據比對處理，是目前最快且功能完備的高精度、低能耗的序列比對系統。CASmap的產生表明中科院北京基因組所在儀器設備功能開發技術上又邁進了一大步，正如李俊雄副所長指出：CASmap對基因組研究和個體化醫療的發展都有著深遠意義。

李俊雄副所長講話

高通量核酸序列比對分析專用機（CASmap）

測試現場

專家評審