深圳2022年5月18日 /美通社/ -- 日前，承啟生物首次實現了在純國產電腦上使用自研FANSe算法高性能分析大規(guī)?；驕y序數據，其速度與當前基于主流Intel和AMD處理器的臺式機和服務器相當。這實現了精準醫(yī)學基因測序領域的純國產流程實用化，在這一領域中國徹底擺脫了"卡脖子"問題。
大規(guī)模測序，又稱新一代測序、二代測序，將DNA或RNA打斷成許多小片段進行平行測序，一次測序即可得到幾百萬至幾億個小片段的核酸片段序列信息，在生物學研究、疾病診斷、流行病溯源等領域有著廣泛的應用。但產生的海量數據必須經過大量運算才能得到有生物學意義的結論，通常這需要很強算力的計算機或服務器才能在數小時內給出結果。
然而，高性能CPU和GPU高度依賴進口，不但有被國外斷供"卡脖子"的危險，而且進口CPU還可能存在后門，有泄密風險。在政府等對安全性要求極高的場合，以往一直沒有純國產計算機能滿足大規(guī)模測序的分析需求，這是由于國產CPU難以滿足需求。
承啟一直在生物信息國產化處理領域做努力，經過深入調研發(fā)現，兆芯開先CPU架構的整數性能理論上比較優(yōu)秀，實際應用時需要軟件的特定優(yōu)化才能發(fā)揮其全部性能潛力，因此選擇了兆芯開先CPU作為FANSe算法適配優(yōu)化的目標。
承啟生物自研的FANSe算法是目前唯一規(guī)?；逃玫募儑a高性能大規(guī)模測序比對算法，2020年其曾創(chuàng)下單機5分鐘分析完一個30X人全基因組測序數據集的世界紀錄，并一直保持至今。算法完全自研帶來了顯著的優(yōu)勢，可以任意根據CPU的特性而進行特別優(yōu)化，而依賴于國外知識產權的傳統(tǒng)算法則難以做到。
承啟生物在純國產電腦上使用自研FANSe算法高性能分析大規(guī)模基因測序數據
日前，FANSe算法在純國產平臺上運行成功，CPU是兆芯開先KX-U6780A，固態(tài)硬盤來自長江存儲，內存芯片來自長鑫。與之對比的是一臺雙Intel E5V3 (共28核56線程)的服務器，都部署在承啟基因測序分析云平臺上。在常見的轉錄組、翻譯組、細菌菌群宏基因組等應用中，純國產計算機的性能僅比服務器慢1%~12%，使用中幾乎感覺不到其性能差異。這也是純國產計算設備在大規(guī)模測序數據處理上第一次在實際應用性能上幾乎追平國際主流服務器。
此前，承啟生物和華大智造聯合發(fā)布了國產大規(guī)模測序的全流程，將測序儀、試劑、分析算法等全面實現國產化，不依賴國外知識產權，有力地捍衛(wèi)了中國精準醫(yī)學的自主權。
如今，承啟再進一步，憑借專門優(yōu)化的FANSe算法，將純國產計算設備的應用性能提高到比肩國際主流的水平，標志著中國的基因測序的安全性和自主可控達到一個全新的高度，不僅能支撐諸多精準醫(yī)學應用，更能在檢驗檢疫、流行病控制、生物戰(zhàn)防治、法醫(yī)鑒定等直接關系到國家安全的方面大顯身手。
