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康健基因科技藉助抗疫专案解密COVID-19之基因突变

  • 林佩莹台北

康健是结合生物实验与信息科技的公司,成立至今迈入第十年,主要目标是发展人类健康相关的检测产品,截至目前已有「疾病风险评估」、「肠道菌相检测」等成果;此外因康健拥有生物实验室、运算分析团队,亦会承接学研机构委托的生物实验暨数据分析专案。

2020年在COVID-19(新冠肺炎)病毒基因定序需求下,康健也极力发展更多疫情相关分析工具,供研究单位使用。康健基因科技副CEO王威霁表示,2019年7月起,康健基因科技亟需找寻GPU运算服务,以满足Oxford Nanopore第三代定序仪大量信号转换的需求,而找上国网中心,现在因应疫情研究需求,更借重国网AI运算平台加速执行Oxford Nanopore第三代定序仪MinION的信号转换,以及后续数据分析工作,以发展更多低成本的分析工具、提供研究单位使用。

康健基因科技副CEO王威霁

康健基因科技副CEO王威霁

电信号转成DNA信号,须靠庞大运算力支撑

王威霁说,2017 年Oxford Nanopore的MinION正式商业化,由于此定序仪状似USB轻巧易携带,加上价格仅约新台币3万元,遂吸引许多研究人员采用。深究Nanopore运作原理,乃是利用电流刺激纳米孔洞,假使孔洞空间被DNA分子占据,便形成电压阻塞,可藉由此变化来推算DNA信号;但欲将电信号转为生医专家可识别的文字,需历经繁重的AI运算。

有研究单位规划以Nanopore分析 COVID-19病毒株,发现单凭一般电脑无法执行信号转换,于是委托康健予以协助。康健认为此专案深具意义,愿意提供奥援,但考量背后计算需求过大,并非内部资源所能负荷,原本想利用公有云服务填补需求缺口,无奈要价不菲难以如愿,在因缘际会之下接触到TWCC台湾AI云,发现其堪称台湾最大GPU农场,资源丰富不在话下,且收费相当合理,以致康健确定采纳该平台,展开COVID-19病毒基因定序作业。

「我们利用国网AI云平台从事两阶段工作,首先执行Nanopore信号转换,借此得知COVID-19病毒每段RNA序列的样貌,」王威霁说,第二阶段则是执行数据分析,旨在找出COVID-19基因突变。而康健在执行过程中获得诸多启发,认为不少研究人员或老师投入研究计划时,能够运用的经费有限,往往难以筹措足够的人、机器、实验室等资源;因此康健有意与国网中心携手共创高CP值分析工具,让台湾的生医研发脚步走得更快。

经由强强联手,打造高性价比分析工具

透过多次交流,康健理解到国网AI云平台TWCC不仅提供运算资源,也亟可能发展成为台湾的AI Marketplace,如果以大家熟悉的苹果iOS平台比喻,即是希望建立丰富App,满足各个领域的应用需求;是以康健有想要于上发展生物检测方面的服务模型,自此双方缔结夥伴关系。

王威霁表示,康健规划于TWCC平台上架设一个Web UI,提供予研究人员或老师上传Nanopore的测试数据,接着在5~10分钟过后,就能取得反馈、获致信号转换结果,更有效率地推动下一步的分析工作,有助于加速产出最终开发成果。他预期此项服务一旦推出,将对台湾生物实验领域产生正面影响,后续效应相当值得期待。

总而言之,伴随生物实验仪器日益精进,所产出的数据笔数与数量就愈来愈大,导致研究者必须仰赖强大算力,才足以快速剖析出个中玄机;为此康健将偕同TWCC形成坚实后盾,帮助研究者无后顾之忧推动实验工作,造福人类健康。


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