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借助DNA寻亲 HPC或将终结失踪儿童难题

  【IT168 评论】近日,关于儿童与大学生失踪的传闻甚嚣尘上,在微博、微信中一篇名为《三名儿童改变美国历史——美国的失踪儿童干预系统》的文章也引起了大量网友的关注和转发。殊不知,其实在国内,公安部也已经借助于高性能计算的科技方式搭建了类似的系统。在近日举行的浪潮高性能计算用户大会上,来自中国科学院北京基因组研究所技术研发中心的常务副主任任鲁风从基因科学和高性能计算的角度揭秘了寻找失踪儿童的科学依据。

借助DNA寻亲 HPC或将终结失踪儿童难题
▲中国科学院北京基因组研究所技术研发中心的常务副主任任鲁风(左)

  高性能计算是一项尖端的科学技术,通过大量服务器的集群组合,使得计算机的性能获得成千上万倍的提升,进而实现对复杂科学问题的精确计算和测量。以往许多依靠单一计算机不能完成的任务对于高性能计算来说都不是问题,以集群的方式组成的超级计算机可以进行每秒亿亿次的计算。借助于高性能计算,在基因工程领域已经能够实现乳腺癌无创唐筛和产前基因检测。另据任鲁风主任透露,公安部已经启动了寻找失踪儿童计划,借助于比对失踪儿童和父母的DNA、指纹等重要信息寻觅亲属。

借助DNA寻亲 HPC或将终结失踪儿童难题

  亲子鉴定并非是一个新兴的概念,多年来随着媒体的传播和影视剧作品的推广,这项技术已经为大众熟知,并且在应用领域的操作模式也相当成熟。不过任鲁风主任从技术上谈到了亲子鉴定与DNA测序的差异化,他表示——亲子鉴定是采用第一代测序仪,就测十几个点,也不是序列而是里边序列的个数,是比较简单的一种方式,成本也相对较低。而大规模应用高性能计算的其实是第二代测序方式,所有产生的数据必须经过通过高性能计算,也需要借助专业的测序仪。不过很遗憾的是,目前国内还难以自主研发第二代测序仪,必须依赖进口。而作为实验设备,测序仪还需要进口专门的试剂,这一点也被国外所控制。

  可喜的是,自2008年开始,中国科学院北京基因组研究所技术研发中心就开始了与浪潮的合作,使用浪潮x86服务器搭建测序集群,希望解决受制于人的状况。目前,所有的基因组项目都运行在浪潮服务器上,未来可以达到一天完成十几人的测序工作,“实际上已经赶上国际的水平"。

  借助于浪潮的一体机设备,原本一天的计算内容可以提升到一小时内完成,而且还实现了一键式操作,通过特殊的界面让操作模式更加方便快捷。不过任鲁风主任也表示——中国生物信息起步较晚,大部分应用软件来自于国外,需要一个经验积累的过程。同时他也希望中国人自己的软件能够优化运行效率和提升知名度,要在软件研发方面下功夫。

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