1 客户介绍
在国内疫情肆虐之际，中山大学医学院通过与多家医院、疾控中心等合作，计划获取超过千名武汉市新冠患者的核酸样本，以及部分病人的全病程数据，希望通过基因组测序及测序数据分析，阐述冠状病毒的起源、进化和致重症机制。
中山大学医学院使用宏转录组的方法，期望从原始样本中挖掘得到所有关键的遗传信息。科学家们通过分析这些遗传信息重现病原体感染、宿主免疫和机体内环境相互作用的动态过程，寻找导致机体重症的关键因素。此外，科学家会将分析后的临床信息、病毒信息、基因组信息和实验结果数据汇总，构建新冠感染相关大数据，帮助研究病毒起源，也方便后续研究。
2 业务痛点
在研究过程中，科学家首先需要通过高通量基因测序平台，对原始样本进行测序，获得样本中包括病毒、细菌和宿主的完整遗传信息。遗传信息的拼装和比对需要高性能计算进行处理，海量的数据更是需要大规模算力。
本次实验处理的病例超过 1000 人，一般病例至少采集两份数据，单份数据就有 2~3G，部分病例为了采集全病程数据还采样数十次，还要再加上对照组信息。同时，中山大学的科学家还需要下载美国国家生物信息中心 NCBI（National Center for Biotechnology Information）中的约 8000 个样品进行比对，其产生的数据之海量可想而知。
3 解决方案和价值
通过阿里云弹性高性能计算（E-HPC）一键部署 HPC 集群环境，根据需求动态增减集群节点，免去了研究人员们针对服务器的管理和维护，不需要在运维上耗费过多精力，只需专注在研究上。
同时，阿里云弹性高性能计算（E-HPC）团队协助中山大学使用阿里云计算服务进行生信科学计算，提供 104 核处理器，相比线下服务器，数据组装、比对性能提升 25% 以上。
在性能与资源的双重支持下，原本每个病例的测序结果需要 12 个小时左右的分析时间，在阿里云上缩减到了 2 个小时。原本需要 1 年的运算量缩减到了约 2 个月时间，大大提高了工作效率，加快了研究进程，也为抗疫赢得了时间。
结束语
生命科学行业目前迎来巨大的发展机遇，云上 HPC 为生命科学行业带来新途径。同时 AI 在分子动力学等领域也极大地提升模拟速度，如AlphaFold2。AI for Science 正在迎来巨大的发展机遇，促进行业发展。云计算可以为生命科学行业提供安全、可靠、高效的平台，将企业从计算资源管理和运维中释放出来，进一步推动行业的技术发展和效率提升。生命科学行业上云是未来必然的发展趋势，相信未来在生命科学行业上云的浪潮中，可以更加清楚云上 HPC 带给行业的价值。
