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利用UGC攻克技术难题 WeGene加速解读基因秘密

随着基因检测在遗传病检测、新药研发、肿瘤诊断及治疗、生物多样性保护等多领域的应用,其价值也逐渐获得大众认可。作为一个兼具技术潜力和市场前景、产业链完整同时又获得国家支持的产业,基因检测赢得了资本与创业者的青睐。国内领先的个人基因组服务公司WeGene是一家致力于消费级基因数据解读与个性化健康服务的创业公司。在IT基础设施搭建上,WeGene采用UCloud研发的通用计算服务(UGC)不仅攻克了技术难题,而且极大缩短了开发周期,降低了运维成本,使公司能够更加专注于业务本身,提高解读基因的效率。个人基因解读开拓者基因检测是指通过血液、其他体液或细胞对被测者的DNA分子进行检测,并分析被检测者所含致病基因、疾病易感性基因等情况的一种技术,可以诊断疾病,预测疾病风险,还可以分析祖源成分,解析运动基因。相比人类基因缓慢的进化速度,基因组测序技术的发展在近二十年里突飞猛进,已成为全球大趋势。由于各国扶持政策加码以及大公司大资本布局基因检测,因此2017年被业内认为是整个产业爆发的临界点。今年1月,国家发展改革委正式印发《十三五生物产业发展规划》,在发展目标中提到,通过生物产业的发展,基因检测能力(含孕前、产前、新生儿)覆盖出生人口50%以上,社会化检测服务受众大幅增加。另外,中投顾问发布的《2017-2021年中国基因检测行业投资分析及前景预测报告》预计,中国基因测序市场增长率超20%,为增长最快国家之一。2017年,我国基因检测行业市场规模将达到133亿元,未来五年(2017-2021)年均复合增长率约为36.86%,2021年中国市场规模将达到421亿元。目前,基因检测行业蓄势爆发的状态不仅加速大公司布局,同时也吸引大批创业者加入。WeGene是一家成立于2014年的个人基因组服务供应商,通过高通量基因检测技术,向用户提供祖源分析、运动基因、营养代谢、健康风险等信息,同时构建起基因组数据的开放平台,支持和鼓励第三方基因应用的发展。自2015年底产品发布以来,WeGene已为数万用户提供服务。近期,WeGene宣布与全球最大基因组学研发机构华大基因旗下子公司华大科技达成战略合作,将共同推动人类基因组研究和应用领域的发展,并为客户提供更可靠的数据和更优质的个性化服务。双方在技术研发、产品服务、市场活动等方面的长期深入合作,必将进一步巩固和发展WeGene在个人基因检测领域的开拓者地位。微解读平台的技术困扰然而,每一位成功者背后都要经历不同的曲折与探索,WeGene也不例外。初期,在WeGene开放给社区开发者自行创建第三方基因解读的微解读平台上,开发者们只能通过单个的基因位点去解读性状。但因为许多复杂性状都是由多位点决定的,所以单位点的解读方式缺乏充分的合理性。不过,想要在微解读中支持对多个位点组合的情况进行分析依然比较复杂,因为对于不同的基因解读项目,其解读规则、算法均不相同,很难通过用户图形界面去创建。当微解读功能被限制时,开发者们必须通过更为复杂的开放API进行应用开发,WeGene也收到了开放平台API的使用太复杂、写个基因分析应用还要搞数据库、Web框架怎么用?能不能只写个脚本来分析?等一系列来自生物信息工程师们的抱怨。这种繁杂的研发模式严重影响了社区开发者的开发意愿。开发者们必须将基因解读算法改写成服务端程序,进行部署上线,再通过API从 WeGene 的数据库中拉取数据并为用户进行计算,最后将计算结果返回给用户并存入数据库中。这种研发模式极大增加了开发周期和运维成本,社区开发者需要考虑服务器容量、存储容量、网络带宽、架构伸缩性等多重问题,很多时候无法专注于业务本身,而WeGene也需要投入大量精力、资源去帮助开发者们逐个解决基础架构和计算成本的问题。UCloud助力WeGene平台升级通用计算(UCloud General Compute,简称UGC)是由国内领先的云计算提供商UCloud研发的分布式大规模并行计算服务,是UCloud基于UGC高效并行计算能力搭建的对象存储(UFile)图片处理服务。UGC能够充分利用UCloud一个区域内的多个可用区的UHost(云主机),提供基于UCloud云平台的高可用性、高安全性和高功能性,同时满足图片处理、机器学习、大数据处理、生物数据分析等领域的计算需求。UGC可提供十万核级的并发计算能力,系统自动完成任务调度,并按实际使用量计费。在使用UCloud提供的UGC服务之后,开发者只需要上传已经被抽象为计算函数的各种基因解读算法代码,WeGene 会通过自动化构建过程将这些算法打包到UGC的算法仓库中。通过调用UGC的API,使这些函数能够在UGC平台上被远程执行并实时返回运行结果。这一过程将开发者从底层架构中解放了出来,使他们能够专注于业务的实现。作为Serverless服务,UGC能够根据WeGene的请求量,自动化实现服务的伸缩计算和资源的调度分配,进行完全自动化、弹性的扩展。同时,根据UGCpay-as-you-go的收费原则,还最大程度节约了WeGene的资源使用成本。伴随科技进步,基因工程已进入普通百姓的生活,人们只需简单操作就能得到与自身紧密相关的基因解答。一直以来,UCloud积极与基因工程、航天技术等前沿科技企业开展合作,推动科技研究和应用市场实现快速落地,为人类更深入地了解自己与世界服务。

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