每一個(gè)新生兒的誕生,都帶來(lái)無(wú)限希望,然而并不是每個(gè)新生命,都可以健康幸運(yùn)地來(lái)到我們身邊;每一例重大疾病的確診,都是一個(gè)家庭不愿面對(duì)的痛,其實(shí),很多疾病可以通過(guò)基因檢測(cè),進(jìn)行早期篩查,提前預(yù)防。
生物產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 基因檢測(cè)不可小覷
中國(guó)每年有1400萬(wàn)新生兒、300萬(wàn)新發(fā)腫瘤患者,還有1500萬(wàn)腫瘤患病人群。在2017年,國(guó)家發(fā)改委正式印發(fā)了《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,明確了基因檢測(cè)能力覆蓋50%以上出生人口的目標(biāo),利用基因測(cè)序、影像、大數(shù)據(jù)分析等手段,在產(chǎn)前胎兒罕見(jiàn)病篩查、腫瘤、遺傳性疾病等方面實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的預(yù)防、診斷和治療,更多的疾病也將依賴(lài)基因作為主要信息作出診療判斷。
發(fā)展基因產(chǎn)業(yè)目前已上升為國(guó)家戰(zhàn)略,預(yù)計(jì)2020年,中國(guó)有4億人口的醫(yī)療健康信息將包含基因信息?;蛐畔z測(cè)技術(shù)和被列入“新型健康技術(shù)惠民工程”。但是工具碎片化、開(kāi)發(fā)語(yǔ)言多樣、系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)等技術(shù)難題一直在制約基因檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展。容器技術(shù)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)化封裝保證環(huán)境一致性、秒級(jí)擴(kuò)縮容、高資源利用率的特點(diǎn)也被基因檢測(cè)類(lèi)企業(yè)公司青睞,逐漸作為支撐基因檢測(cè)的核心技術(shù)。
上海其明信息技術(shù)有限公司(Genminix Informatics co., Ltd.,以下簡(jiǎn)稱(chēng)其明公司)在基因檢測(cè)、生物信息領(lǐng)域已發(fā)展十三年有余,所開(kāi)發(fā)的基因檢測(cè)與基因云計(jì)算的綜合平臺(tái)GCBI(Gene Cloud of Biotechnology Information)被廣大醫(yī)療及科研院所接受。通過(guò)先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)為醫(yī)療用戶提供更高效,更科學(xué)化的建議。華為云CCI服務(wù)(全稱(chēng):云容器實(shí)例Cloud Container Instance),以高安全、高性能、低成本、簡(jiǎn)單易用的優(yōu)點(diǎn)作為GCBI的底層核心技術(shù)支撐,幫助GCBI平臺(tái)服務(wù)于基因檢測(cè)行業(yè)。
華為云CCI支持GCBI平臺(tái)完成25萬(wàn)+例數(shù)據(jù)分析
在華為云容器CCI支持下,其明公司基因檢測(cè)與基因云計(jì)算的綜合平臺(tái)GCBI已完成25萬(wàn)例基因數(shù)據(jù)分析和挖掘、協(xié)助作出1萬(wàn)多次基于基因信息的臨床決策,參與8萬(wàn)余個(gè)疾病相關(guān)基因臨床信息挖掘研究項(xiàng)目。
GCBI 在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中,一方面為醫(yī)療用戶提供重大疾病的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、預(yù)警、早期篩查、分子分型、個(gè)體化治療評(píng)估監(jiān)控,服務(wù)于精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)全過(guò)程的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)參考咨詢、分析判斷、快速計(jì)算和精準(zhǔn)決策;另一方面為精準(zhǔn)治療藥物的創(chuàng)新開(kāi)發(fā),推動(dòng)分子檢測(cè)技術(shù)產(chǎn)品的持續(xù)創(chuàng)新,為顯著減少無(wú)效和過(guò)度醫(yī)療、避免有害醫(yī)療、遏制醫(yī)療費(fèi)用支出快速增長(zhǎng)提供大數(shù)據(jù)平臺(tái)支撐,使精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
在GCBI系統(tǒng)中,客戶首先將測(cè)序儀下機(jī)的檢測(cè)數(shù)據(jù)提交到GCBI平臺(tái),經(jīng)分析、注釋、過(guò)濾、評(píng)級(jí)、解讀,最后會(huì)給客戶生成詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告,來(lái)幫助客戶用來(lái)指導(dǎo)用藥、輔助診斷及預(yù)后判斷。
基因檢測(cè)行業(yè)的特殊性使計(jì)算資源平臺(tái)挑戰(zhàn)諸多
1.業(yè)務(wù)波動(dòng)。客戶一般會(huì)在樣品達(dá)到一定數(shù)量后進(jìn)行批量處理,因此原始數(shù)據(jù)來(lái)源具有周期性,這就帶來(lái)了較大的業(yè)務(wù)波動(dòng)。其明公司很難規(guī)劃自己的資源,也很難讓自己的資源滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.高并發(fā)。每個(gè)樣品需要8核至32核容器實(shí)例進(jìn)行計(jì)算??蛻粼谔峤辉紨?shù)據(jù)后,其明公司需要高并發(fā)的計(jì)算量在兩小時(shí)內(nèi)反饋結(jié)果,保證其對(duì)客戶的SLA。
3.復(fù)雜運(yùn)維。其明公司在自己的公有云虛機(jī)資源內(nèi)納管了一個(gè)小型的K8S集群,并積累了大量的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。但即使如此,對(duì)硬件資源和K8S集群的運(yùn)維依然是件頭疼的事,并消耗公司大量人力資源。
華為云CCI多方位承載GCBI核心業(yè)務(wù) serverless降低基因測(cè)序成本
華為云CCI服務(wù)在2018年3月推出公測(cè),也是全球首個(gè)基于K8S的商用serverless容器服務(wù),在多方面滿足了其明公司的需要:
安全及可靠性:其明公司處理的均是基因類(lèi)敏感數(shù)據(jù),希望自己業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的安全有足夠的保障。華為云CCI服務(wù)目前采用Kata安全容器技術(shù),將虛擬機(jī)成熟的隔離技術(shù)應(yīng)用到容器領(lǐng)域,確保客戶業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的安全。
降低運(yùn)維復(fù)雜度:在使用華為云CCI服務(wù)之前,其明公司自己維護(hù)集群,需要考慮集群的升級(jí)、社區(qū)bug修復(fù)、集群資源利用率等問(wèn)題。CCI將serverless理念引入到容器領(lǐng)域,客戶直接購(gòu)買(mǎi)和管理容器實(shí)例,而無(wú)需管理物理資源和K8S集群,同時(shí),CCI提供了可視化的pod CPU/MEM監(jiān)控功能,可以實(shí)時(shí)監(jiān)控處理過(guò)程,極大的簡(jiǎn)化運(yùn)維成本,讓上海其明公司信息技術(shù)有限公司可以專(zhuān)注自己的業(yè)務(wù)。
按需按秒計(jì)費(fèi):為了保證對(duì)醫(yī)療及科研客戶的交付,其明公司需要按照最大業(yè)務(wù)量來(lái)維護(hù)虛機(jī)規(guī)模,但是這些資源在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)處于閑置狀態(tài),造成極大的浪費(fèi)。華為云CCI服務(wù)提供按需按秒計(jì)費(fèi),解決其明公司業(yè)務(wù)波動(dòng)性帶來(lái)的成本難問(wèn)題。經(jīng)過(guò)上海其明公司信息技術(shù)有限公司仔細(xì)測(cè)算,按需按秒計(jì)費(fèi)比包年包月節(jié)省成本高達(dá)50%。
秒級(jí)伸縮及高并發(fā):其明公司發(fā)現(xiàn)每次啟動(dòng)虛機(jī),集群和節(jié)點(diǎn)納管、業(yè)務(wù)上線時(shí)間就需要近20分鐘。即使是業(yè)務(wù)擴(kuò)容,也需要耗費(fèi)10多分鐘。華為云CCI支持秒級(jí)伸縮和高并發(fā),kata容器啟動(dòng)速度實(shí)測(cè)600ms,集群規(guī)模高達(dá)上十萬(wàn)容器實(shí)例,讓其明公司便無(wú)需為自己滿足客戶SLA感到擔(dān)心。
其明公司開(kāi)發(fā)總監(jiān)蔡家華表示:“通過(guò)將自己的業(yè)務(wù)部署在CCI上,實(shí)際計(jì)算成本降低30%-50%,并且實(shí)現(xiàn)了K8S和物理資源免運(yùn)維。其明公司非常高興華為云CCI服務(wù)可以幫助自己實(shí)現(xiàn)一系列成本的降低,提升客戶SLA的服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),讓自己可以更聚焦業(yè)務(wù)和客戶。”
華為云CCI不僅僅幫助其明公司解決底層技術(shù)難題,全力聚焦業(yè)務(wù)創(chuàng)新,還助力其明公司與其他合作伙伴達(dá)成價(jià)值聯(lián)動(dòng),助力基因檢測(cè)科研的深入發(fā)展?;谌A為云原生應(yīng)用平臺(tái),華為云CCI不斷挖掘技術(shù)在多種醫(yī)療場(chǎng)景下可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用創(chuàng)新,為生物產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展加力續(xù)航。