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华为云为基因检测保驾护航,助力健康行业发展

发表于2019-01-23 13:11| 来源华为| 作者华为

摘要:每一个新生儿的诞生,都带来无限希望,然而并不是每个新生命,都可以健康幸运地来到我们身边;每一例重大疾病的确诊,都是一个家庭不愿面对的痛,其实,很多疾病可以通过基因检测,进行早期筛查,提前预防。

 每一个新生儿的诞生,都带来无限希望,然而并不是每个新生命,都可以健康幸运地来到我们身边;每一例重大疾病的确诊,都是一个家庭不愿面对的痛,其实,很多疾病可以通过基因检测,进行早期筛查,提前预防。

生物产业快速发展 基因检测不可小觑

中国每年有1400万新生儿、300万新发肿瘤患者,还有1500万肿瘤患病人群。在2017年,国家发改委正式印发了《“十三五”生物产业发展规划》,明确了基因检测能力覆盖50%以上出生人口的目标,利用基因测序、影像、大数据分析等手段,在产前胎儿罕见病筛查、肿瘤、遗传性疾病等方面实现精准的预防、诊断和治疗,更多的疾病也将依赖基因作为主要信息作出诊疗判断。

发展基因产业目前已上升为国家战略,预计2020年,中国有4亿人口的医疗健康信息将包含基因信息。基因信息检测技术和被列入“新型健康技术惠民工程”。但是工具碎片化、开发语言多样、系统维护和升级等技术难题一直在制约基因检测技术的快速发展。容器技术因为标准化封装保证环境一致性、秒级扩缩容、高资源利用率的特点也被基因检测类企业公司青睐,逐渐作为支撑基因检测的核心技术。

上海其明信息技术有限公司(Genminix Informatics co., Ltd.,以下简称其明公司)在基因检测、生物信息领域已发展十三年有余,所开发的基因检测与基因云计算的综合平台GCBIGene Cloud of Biotechnology Information)被广大医疗及科研院所接受。通过先进的云计算技术为医疗用户提供更高效,更科学化的建议。华为云CCI服务(全称:云容器实例Cloud Container Instance),以高安全、高性能、低成本、简单易用的优点作为GCBI的底层核心技术支撑,帮助GCBI平台服务于基因检测行业。

华为云CCI支持GCBI平台完成25+例数据分析

在华为云容器CCI支持下,其明公司基因检测与基因云计算的综合平台GCBI已完成25万例基因数据分析和挖掘、协助作出1万多次基于基因信息的临床决策,参与8万余个疾病相关基因临床信息挖掘研究项目。

GCBI 在整个产业链中,一方面为医疗用户提供重大疾病的风险评估、预警、早期筛查、分子分型、个体化治疗评估监控,服务于精准医学全过程的生物医学大数据参考咨询、分析判断、快速计算和精准决策;另一方面为精准治疗药物的创新开发,推动分子检测技术产品的持续创新,为显著减少无效和过度医疗、避免有害医疗、遏制医疗费用支出快速增长提供大数据平台支撑,使精准医学成为经济社会发展新的增长点。

GCBI系统中,客户首先将测序仪下机的检测数据提交到GCBI平台,经分析、注释、过滤、评级、解读,最后会给客户生成详细的检测报告,来帮助客户用来指导用药、辅助诊断及预后判断。

基因检测行业的特殊性使计算资源平台挑战诸多

1.     业务波动。客户一般会在样品达到一定数量后进行批量处理,因此原始数据来源具有周期性,这就带来了较大的业务波动。其明公司很难规划自己的资源,也很难让自己的资源满负荷运转。

2.     高并发。每个样品需要8核至32核容器实例进行计算。客户在提交原始数据后,其明公司需要高并发的计算量在两小时内反馈结果,保证其对客户的SLA

3.     复杂运维。其明公司在自己的公有云虚机资源内纳管了一个小型的K8S集群,并积累了大量的实战经验。但即使如此,对硬件资源和K8S集群的运维依然是件头疼的事,并消耗公司大量人力资源。

华为云CCI多方位承载GCBI核心业务  serverless降低基因测序成本

华为云CCI服务在20183月推出公测,也是全球首个基于K8S的商用serverless容器服务,在多方面满足了其明公司的需要:

安全及可靠性:其明公司处理的均是基因类敏感数据,希望自己业务和数据的安全有足够的保障。华为云CCI服务目前采用Kata安全容器技术,将虚拟机成熟的隔离技术应用到容器领域,确保客户业务和数据的安全。

降低运维复杂度:在使用华为云CCI服务之前,其明公司自己维护集群,需要考虑集群的升级、社区bug修复、集群资源利用率等问题。CCIserverless理念引入到容器领域,客户直接购买和管理容器实例,而无需管理物理资源和K8S集群,同时,CCI提供了可视化的pod CPU/MEM监控功能,可以实时监控处理过程,极大的简化运维成本,让上海其明公司信息技术有限公司可以专注自己的业务。

按需按秒计费:为了保证对医疗及科研客户的交付,其明公司需要按照最大业务量来维护虚机规模,但是这些资源在相当一段时间内处于闲置状态,造成极大的浪费。华为云CCI服务提供按需按秒计费,解决其明公司业务波动性带来的成本难问题。经过上海其明公司信息技术有限公司仔细测算,按需按秒计费比包年包月节省成本高达50%

秒级伸缩及高并发:其明公司发现每次启动虚机,集群和节点纳管、业务上线时间就需要近20分钟。即使是业务扩容,也需要耗费10多分钟。华为云CCI支持秒级伸缩和高并发,kata容器启动速度实测600ms,集群规模高达上十万容器实例,让其明公司便无需为自己满足客户SLA感到担心。

其明公司开发总监蔡家华表示:“通过将自己的业务部署在CCI上,实际计算成本降低30%-50%,并且实现了K8S和物理资源免运维。其明公司非常高兴华为云CCI服务可以帮助自己实现一系列成本的降低,提升客户SLA的服务标准,让自己可以更聚焦业务和客户。”

华为云CCI不仅仅帮助其明公司解决底层技术难题,全力聚焦业务创新,还助力其明公司与其他合作伙伴达成价值联动,助力基因检测科研的深入发展。基于华为云原生应用平台,华为云CCI不断挖掘技术在多种医疗场景下可实现的应用创新,为生物产业的繁荣发展加力续航。