斯坦福大学使用 AI 计算将 DNA 测序时间缩短到 5 小时

加快基因组测序过程为该项目赢得了吉尼斯世界纪录称号。

斯坦福大学领导的一个研究团队使用人工智能计算来加快工作流程速度，创造了最快的 DNA 测序技术的新吉尼斯世界纪录。

这项研究由斯坦福大学医学院医学、遗传学和生物医学数据科学教授 Euan Ashley 博士领导，与 Nvidia、Oxford Nanopore Technologies、谷歌、贝勒医学院和加利福尼亚大学合作，在短短 5 小时 2 分钟内实现了测序。

这项研究发表在《新英格兰医学杂志》（The New England Journal of Medicine）上，涉及依靠新技术加快基因组测序工作流程的每一步。这包括在 Oxford Nanopore 的 PromethION 流动池上使用纳米孔测序，每小时生成超过 100 GB 的数据，以及在 Google Cloud 上使用 Nvidia GPU 来加快碱基检出和变体检出过程。

“我们必须彻底重新思考和改进我们的数据管道和存储系统，”Ashley 说。

研究人员还依靠 Nvidia Clara Parabricks 计算基因组学应用程序框架来加快基因组诊断。

“这只是那些令人惊叹的时刻之一，合适的人突然聚集在一起，取得了惊人的成就，”Ashley 说。“真的感觉我们正在接近一个新的领域。”

在这项研究中，该团队在斯坦福大学医院重症监护室的未确诊患者身上测试了加速基因组测序技术。共有 12 名患者入组并对其基因组进行了测序。其中，5 名患者的基因诊断迅速返回。在其中一个案例中，只用了 5 小时 2 分钟。 

研究人员认为，减少 DNA 测序时间意味着临床医生可以更快地诊断患者并提供量身定制的治疗。之前的 DNA 测序吉尼斯世界纪录是由 Rady Children's Institute 保持的 14 小时。

该团队现在正在寻求进一步缩短时间，相信时间可以再次减半。

 “我认为我们可以再次减半，”阿什利说。“如果我们能够做到这一点，我们谈论的是能够在医院病房查房结束之前得到答案。这是一个戏剧性的飞跃。

相关文章

新的文件格式可帮助研究人员缩短 DNA 分析时间

处理 DNA 纳米孔测序产生的数据现在需要半天，而不是两周。

研究人员使用 Nvidia GPU 模拟活细胞

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的科学家们使用 Nvidia GPU 在 20 分钟内模拟 7000 个遗传信息过程，从而创建了一个活的最小细胞的 3D 模拟。

Nvidia 和哈佛大学的研究人员使用 AI 查找细胞 DNA 中的活性区域

研究人员正在使用名为 AtacWorks 的新型深度学习工具包，研究疾病和基因组变异如何影响人体中特定类型的细胞。

这台高性能计算机刚刚打破了解决一千年数学问题的世界纪录

计算数字 Pi 总是引起数学家的兴趣。这台高性能计算机只是将挑战更进一步。