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Science/Research 詳細

Optalysysの光プロセッサをDNA配列アライメントに適用

February, 15, 2018, Glasshoughton--UKの科学と産業の提携は、HPC消費電力を大幅に低減する遺伝子配列アライメントを行う光処理技術の紹介に成功している。
 Optalysysと世界最先端のゲノム研究所Earlham Institute, ELは、Genetic Search System (GENESYS)プロジェクト成功を発表した。
 GENESYSプロジェクトは、Innovate UKから50万ポンドの助成金を受けており、Optalysys独自の光プロセス技術を適用して、大規模DNA配列アライメントを行った。
 Optalysysは、AI/ディープラーニング向けに光の速度の光コプロセッサを商用化しているスタートアップ。
 このコラボレーションは、この難しいHPC(High Performance Computing)作業に拡張性のあるエネルギー効率のよいソリューションを提供する目的でスタートした。プロジェクトのベンチマーク事例研究は、20の細菌ゲノム、総数6400万塩基対で構成されるデータベースを背景にしたHuman Microbiome Project Mock Community (よく特徴付けられた微生物群)から配列されたメタゲノム読み込み整列させた。光システムは、元の目標を超え、EIのHPCクラスタで走る同じテストランと比較して90%の省エネだった。精度はBLASTの高感度ヌクレオチド形態、BLASTn(問い合わせ配列とライブラリ、つまり配列のデータベースと比較するために使用されるBasic Local Alignment Search Toolsファミリの一部)に匹敵する。
 プロジェクトの結果は、配列アライメントの長い読み取りに非常に有望であることを明らかにした。ここでは、従来のソフトウエアアルゴリズムに対して数桁の速度改善が可能である。また、ディープラーニング、特に脳回神経ネットワークでも同様である。
 このプロジェクトの成果として得られた技術は、2018年2月にクラウドベースプラットフォームとして、選定されたゲノム研究所グループに非公開ベータプログラムで開始される。
(詳細は、www.optalysys.com)