Estudo de caso da DNAnexus

2014

A DNAnexus, com sede em Mountain View, Califórnia, criou a rede global para genômica fornecendo uma plataforma baseada em API para o compartilhamento e gerenciamento de dados e ferramentas que aceleram a pesquisa genômica. Na DNAnexus, as empresas dimensionam workloads de análise genômica, implantam ferramentas de forma consistente, controlam a proveniência dos dados e facilitam a colaboração global em um ambiente seguro e compatível. A Plataforma DNAnexus permite que cientistas e médicos de todo o mundo acelerem os avanços médicos, melhorem o atendimento ao paciente e avancem na pesquisa e no desenvolvimento em áreas como câncer, doenças cardíacas, doença de Alzheimer, testes pré-natais não invasivos e produção agrícola aprimorada.

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Com a AWS, a DNAnexus permite que empresas de todo o mundo realizem análise genômica e estudos clínicos em um ambiente seguro e em conformidade em uma escala que antes não era possível atingir.”

Richard Daly
CEO da DNAnexus

O desafio

O ritmo acelerado de desenvolvimento da genômica está revolucionando a pesquisa científica, causando uma mudança radical em áreas como medicina de precisão e melhorando o suprimento mundial de alimentos. O aumento na velocidade e a diminuição no custo das tecnologias de sequenciamento de nova geração (NGS, pela sigla em inglês) ultrapassaram a lei de Moore. O genoma de USD 1.000 é agora uma realidade. Os obstáculos hoje são a informática do genoma e a portabilidade de dados; os pesquisadores não têm o poder computacional nem a infraestrutura para gerenciar o volume de dados brutos de sequência que estão criando. Além disso, o escopo global de pesquisas e estudos clínicos requer um ambiente seguro e compatível no qual os pesquisadores possam compartilhar e colaborar em conjuntos de dados e ferramentas em tempo real.

“O gerenciamento e análise de dados genômicos na escala necessária para impulsionar estudos de genoma em larga escala requer infraestrutura computacional e de armazenamento que excede a capacidade da maioria das instituições”, afirma Richard Daly, CEO da DNAnexus. “Buscamos uma maneira de fornecer às empresas que realizam pesquisas e trabalhos clínicos os recursos para se concentrarem na ciência e a capacidade de colaborar com colegas em um ambiente seguro e compatível.” Para conseguir isso, a DNAnexus desenvolveu uma plataforma de gerenciamento de dados e informática de genoma baseada em nuvem.

Por que a Amazon Web Services

A DNAnexus examinou cuidadosamente as opções de serviço em nuvem disponíveis para encontrar um provedor que pudesse atender aos requisitos da empresa e, ao mesmo tempo, oferecer suporte aos padrões de conformidade clínica. A empresa escolheu a Amazon Web Services (AWS) como seu provedor de nuvem porque a AWS poderia fornecer dezenas de milhares de núcleos de computação, armazenar petabytes de dados e oferecer a confiabilidade, segurança e conformidade necessárias para atividades de pesquisa altamente complexas e confidenciais.

A DNAnexus implanta os pipelines genômicos de seus clientes no Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), usando o Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) para armazenamento de alto desempenho e alta durabilidade e o Amazon Glacier para arquivamento de dados de baixo custo. A AWS também forneceu à DNAnexus um acordo de associado comercial (BAA, pela sigla em inglês), permitindo que a DNAnexus ofereça a melhor segurança e conformidade com as leis de atendimento médico dos EUA e internacionais. 

Os benefícios

Na AWS, a plataforma de gerenciamento de dados específica de domínio DNAnexus oferece conformidade e segurança sob medida e fornece gerenciamento de dados refinado para transparência, reprodutibilidade e proveniência de dados para pipelines e resultados consistentes de bioinformática.

Usando a AWS, a DNAnexus foi dimensionada para mais de 56 mil núcleos de computação simultâneos, vários petabytes de armazenamento e dezenas de milhões de horas de núcleo de análise. A DNAnexus fornece uma interface gráfica do usuário (GUI, pela sigla em inglês) e uma ferramenta de linha de comando, permitindo que os clientes carreguem dados brutos de DNA diretamente de instrumentos de sequenciamento para a nuvem e eliminando a necessidade de infraestrutura computacional e de armazenamento dispendiosa on-premises.

O Amazon EC2 hospeda serviços de plataforma para análise genômica dos clientes DNAnexus. Para análise de DNA, a empresa desenvolveu um sistema de enfileiramento personalizado que opera em instâncias do Amazon EC2 e trata de forma robusta quaisquer interrupções no processamento de dados. A DNAnexus aproveita a ampla variedade de tipos de instância e vários planos de preços para o Amazon EC2, incluindo instâncias reservadas e spot. A execução na AWS permite que a DNAnexus forneça visibilidade do consumo de recursos e fature por minuto em vez de por hora, oferecendo um modelo de preços atraente para os clientes da DNAnexus.

A Amazon Web Services demonstrou estar em conformidade com as normas, como HIPAA, ISO27001, SOC 1/2/3, ISO9001 e FedRamp. Além disso, o FISMA permite que a DNAnexus disponibilize uma plataforma que permite que os clientes realizem projetos clinicamente compatíveis, com escala e escopo enormes, com a certeza da qualidade e da eficiência da análise, bem como da segurança e da fácil colaboração.

“A AWS nos permite implantar uma infraestrutura baseada em nuvem que dá suporte às necessidades clínicas e de pesquisa de nossos clientes”, explica Omar Serang, diretor de nuvem da DNAnexus. “A combinação da infraestrutura da AWS e dos controles da plataforma DNAnexus e conformidade certificada nos possibilita o cumprimento de requisitos exigentes, como HIPAA, CAP/CLIA, GxP e outras leis e regulamentos de privacidade.“


Sobre a DNAnexus

A DNAnexus, com sede em Mountain View, Califórnia, criou a rede global para genômica fornecendo uma plataforma baseada em API para o compartilhamento e gerenciamento de dados e ferramentas que aceleram a pesquisa genômica.

Benefícios da AWS

  • Escalada para mais de 56 mil núcleos de computação simultâneos, vários petabytes de armazenamento e dezenas de milhões de horas de núcleo de análise
  • Eliminou a necessidade de infraestrutura computacional e de armazenamento on-premises
  • Permite que os clientes busquem projetos clinicamente compatíveis

Serviços da AWS usados

Amazon EC2

O Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) é um serviço da Web que disponibiliza capacidade computacional segura e redimensionável na nuvem. Ele foi projetado para facilitar a computação em nuvem na escala da web para os desenvolvedores.

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Amazon S3

O Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) é um serviço de armazenamento de objetos que oferece escalabilidade, disponibilidade de dados, segurança e performance líder do setor.

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Amazon Glacier

O Amazon S3 Glacier e o S3 Glacier Deep Archive são classes de armazenamento na nuvem do Amazon S3 seguro, resiliente e de custo extremamente baixo para arquivamento de dados e backups de longo prazo.

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