隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和技術的發(fā)展，大數(shù)據(jù)和云計算已經(jīng)滲透在人們的生活的各個方面，在金融，零售，能源，交通等領域已經(jīng)得到廣泛應用。而對于生物信息來說，生物的DNA，基因序列，生物芯片等無時無刻不產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)；比如說，DNA測序每年能夠產(chǎn)生大約150億兆（PB級）的數(shù)據(jù)，如果將這些數(shù)據(jù)存儲在DVD中，那么刻錄出來的DVD能夠達2.5英里高。生命科學的數(shù)據(jù)來源和形式多樣，包括基因測序、分子通道、不同的人群等。每個臨床試驗需要千上萬病患的數(shù)年統(tǒng)計資料，而DNA測序的每個樣本產(chǎn)生的數(shù)據(jù)則以兆兆位計算；如果能高效、高速地利用這些大數(shù)據(jù)，無疑將為生命科學領域帶來無限機遇，但如何分析利用也帶來了全新挑戰(zhàn)。生物云計算便能很好的解決這些問題；
1）云存儲：利用世界上成百上千臺服務器云，通過分布式計算系統(tǒng)，取得廉價、便捷的服務；
2）云計算與大數(shù)據(jù)分析：通過大數(shù)據(jù)處理軟件將復雜，繁瑣的數(shù)據(jù)通過可視化，簡單化的方式呈現(xiàn)出分析結果。
大數(shù)據(jù)，云計算，生物醫(yī)學——三個炙手可熱的關鍵字和在一起會是什么效果？從應用角度出發(fā)，這個可以是SaaS，可以是PaaS；下面介紹一些國內(nèi)外的生物云計算公司，從四個方面來重點介紹一下在云出現(xiàn)的比較有影響的在云端生物學大數(shù)據(jù)的應用。這四個方面分別是基因測序，臨床藥物研發(fā)管理以及健康管理
1） DNAnexus
DNAnexus 是一家致力于打造云端 DNA 數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)業(yè)公司，并把這些數(shù)據(jù)提供給研究人員和科學家。目的是將更多基因存儲至云端，實現(xiàn)基因的便捷的訪問和對比分析。該項目同時還提供人類基因數(shù)據(jù)備份，基因檢索和配對等。通過檢索和配對，醫(yī)生可以從數(shù)千萬的基因信息中找到對病人有效的藥物。目前 DNAnexus 的用戶已經(jīng)包括斯坦福大學和哈佛大學等高校，制藥公司，某些醫(yī)生也會通過DNA 信息來診斷病情。公司提供的服務初衷解決在實驗室經(jīng)過測序儀大量數(shù)據(jù)的問題，人類基因測一次數(shù)據(jù)，原始數(shù)據(jù)在100個G到600個G之間，通過服務導入到云服務平臺，后來提供了非常靈活的多樣化的各類各樣的關于數(shù)據(jù)的測序分析和比對的工作流程，數(shù)據(jù)可以有效的管理起來，并且測序結果能夠很好的以用戶很好的形式展現(xiàn)出來。該公司獲得Google領投的1500萬美元的融資。2014年1月，Google基因組開啟了基因組云存儲服務，目前谷歌基因組存儲數(shù)據(jù)費用為100GB數(shù)據(jù)25美元一年，可滿足單個人的原始基因信息存儲。且在經(jīng)過谷歌特殊算法的處理后，可壓縮至1GB，費用也將降至25美分。
2）Seven Bridges Genomics
SevenBridges Genomics是美國一家創(chuàng)業(yè)公司，主要提供基因排序研究和生物制藥產(chǎn)品服務，實現(xiàn)生物信息的可視化，數(shù)據(jù)分析等方面。Seven Bridges Genomics在人類基因組排序和分析中綜合應用了云計算和NoSQL數(shù)據(jù)的技術，比如EC2、S3和MongoDB。為了降低數(shù)據(jù)存儲成本，他們還采用了Glacier。Seven Bridges PaaS提供了一個設置數(shù)據(jù)通道的界面，這些通道可以基于預定義的模型，也可以根據(jù)當前任務進行調(diào)整。
3）crossbow
Crossbow是一款能夠用于完整基因組重新排序分析的工具。經(jīng)過對多個類庫進行整合，它可以借助AWS只花不到100美元的成本在3小時之內(nèi)分析完一個人類基因組。對于有志于從事生物信息的開發(fā)人員來說，這是一個非常好的工具。這是對全基因分析的流程軟件，它的意義在于原來開發(fā)之前，完成一個人健康分析的在單個服務器，這軟件通過亞馬遜云平臺上的Hodoop把時間縮小了。結果來看，它現(xiàn)在在32CPU核上任務壓縮3小時不到，整個成本不到100美元，這是眾多工作中的一部分。
4)Explorys
Explorys公司成立于2009年，是一家臨床醫(yī)療數(shù)據(jù)管理應用公司，是克利夫蘭診所派生的創(chuàng)新公司。公司利用大數(shù)據(jù)提高醫(yī)療水平和服務質(zhì)量。公司通過最強大的醫(yī)療計算平臺把各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起，提供完整的臨床整合、高危人群管理、醫(yī)療費計算解決方案以及業(yè)績計薪解決方案。該平臺擁有2050億臨床、財務、運行數(shù)據(jù)元，覆蓋3800萬名患者、300家醫(yī)院、215,000多名醫(yī)療服務提供者。18家大型綜合醫(yī)療系統(tǒng)正在使用可靠的Explorys云計算平臺確定疾病的類型、治療方案和治療效果。它是基于私有云的模式，向第三方機構提供服務，第三方機構可以把自己臨床數(shù)據(jù)、運維數(shù)據(jù)財務數(shù)據(jù)托管到這個平臺來，這個平臺提供最大的好處能實時提供數(shù)據(jù)分析，這個規(guī)模托管了1300萬人，大概4400億的內(nèi)容，數(shù)據(jù)規(guī)模在60個TB左右，2013年達到70個TB，頂層技術在Hodoop上走的。
5）Illumina
Illumina公司是遺傳變異和生物學功能分析領域的優(yōu)秀的產(chǎn)品、技術和服務供應商。Illumina銷售各種各樣的DNA相關產(chǎn)品，包括基因測序儀器、分析相關數(shù)據(jù)的軟件和服務。通過幫助客戶加快實現(xiàn)生物信息的采集、分析和應用，來改善人類健康。當前，Illumina擁有基因組測序儀市場70%的份額。公司今年1月，Illumina發(fā)布了新款高端基因測序儀，可以準確測出全基因組序列，而成本還不到1000美元。當前，基因組測序已經(jīng)不再是一個簡單的研究工具，讀取人類全部DNA的費用已經(jīng)降至足夠低，甚至可以用來解決一些醫(yī)療問題，并確定治療方案。
6）癌癥云存儲
2014年9月24日，美國癌癥研究中心在美國聯(lián)邦政府商務機會網(wǎng)站上發(fā)出公告，其于今年1月發(fā)起的癌癥基因組云計算平臺試驗項目花落The Broad Institute，Institute for SystemsBiology和Seven Bridges Genomics, Inc.，三家分別獲得了700萬、650萬和580萬美元的資助。NCI啟動此項目時發(fā)布的Broad Agency Announcement很好地闡述了一個大型科研機構或科研項目對云計算生物信息系統(tǒng)在各個方面的要求，包括核心數(shù)據(jù)、架構、計算服務、分析能力、權限管理、安全性、可擴展、數(shù)據(jù)標準等等，并提出了如何從這些角度評價一個云計算生物信息系統(tǒng)的基本考慮。
中國生物云計算公司
在中國，在基因組學為代表的生物數(shù)據(jù)分析市場上，圍繞在我們身邊的似乎只有華大基因、諾禾致源、藥明康德、貝瑞和康、美吉生物…其實，這個市場遠比我們想想的精彩。隨著以阿里云為代表的國內(nèi)公共云計算服務的成熟，以及AWS進軍中國的腳步不斷向前，國內(nèi)基于云計算的生物數(shù)據(jù)分析創(chuàng)業(yè)公司也開始涌現(xiàn)，小編今天為大家詳細介紹下國內(nèi)云計算生物信息公司的情況：
1) 華大科技
華大科技基于成熟的商業(yè)云平臺和先進的超算資源，為客戶提供涵蓋云計算、云存儲和云交付的一體化服務。目前主要有：生物信息分析整體解決方案（BGI Box），基于云的生物信息分析，數(shù)據(jù)云交付和數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站建立。
2）榮之聯(lián)
榮之聯(lián)手握當下最熱門的云計算項目，成為IT板塊又一生力軍。榮之聯(lián)為數(shù)據(jù)中心解決方案產(chǎn)品化項目、營銷服務網(wǎng)絡擴建項目、生物云計算數(shù)據(jù)中心開發(fā)和建設項目以及其他與主營業(yè)務相關的投入。以生物云作為突破口，憑借十多年的行業(yè)應用經(jīng)驗，榮之聯(lián)選擇了生物行業(yè)作為突破口。生物信息學屬于新興行業(yè)，一般傳統(tǒng)的想法認為生物學研究還是在試驗室里用試管進行試驗，其實現(xiàn)在已經(jīng)進入到分子生物學階段，構成DNA的堿基序列信息一旦從測序儀中測出來，后續(xù)大量的工作就基本上是計算機的工作了。如今，榮之聯(lián)正努力將華大基因建設生物云的經(jīng)驗推廣到整個生物研究領域。除了生物云，榮之聯(lián)還在打造政府云、動漫云等，并且致力于讓這些“云”落地。
3）基云惠康：
公司專注于人的外顯子測序數(shù)據(jù)分析和全基因組測序數(shù)據(jù)分析服務。Illumina專用于人全基因組測序的X Ten今年在國內(nèi)的測序設備市場上儼然就是高大上的代名詞，基云惠康專注于人的全基因組測序數(shù)據(jù)分析也是自然而然的選擇。外顯子測序數(shù)據(jù)分析應該只是初創(chuàng)期順便做做的服務。
4）聚道科技
聚道科技（http://genedock.com）的創(chuàng)始人李夏戎是中科院自動化所的博士，在阿里收購友盟之前是友盟的首席數(shù)據(jù)科學家。前阿里云ODPS的產(chǎn)品經(jīng)理，王樂珩也加盟了這個團隊。在加入阿里云之前，王樂珩是中科院計算所pFind的項目經(jīng)理。移動互聯(lián)網(wǎng)加云計算背景的團隊殺進生物數(shù)據(jù)領域，在投資人看來絕對是熱門之選——百萬美金的投資應該是已經(jīng)入袋。從其網(wǎng)站上的Demo來看，其作品很像Seven Bridges和DNANexus。
5） 華為生物云
華為生物云聚焦國內(nèi)市場，適用于基因工程、蛋白質(zhì)工程、生物制藥等需要高性能計算的業(yè)務的華為生科云解決方案這次也為我們帶來了驚喜。華為生科云解決方案，由HPC工作流、彈性計算云、對象云存儲、線下數(shù)據(jù)寄送服務四部分組成，為客戶提供端到端的解決方案，助力中國科研數(shù)據(jù)分析，演繹了生物與計算的完美結合。
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