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AWS vereinfacht die Genomanalyse – sicher und bedarfsgerecht skaliert. AWS bietet eine inhärente Skalierbarkeit sowie ein umfangreiches Partnernetzwerk mit Tools und Datensätzen, die speziell auf Ihre sensiblen Daten und Arbeitslasten zugeschnitten sind. AWS-Kunden aus dem Bereich der Genomik erhalten mit AWS schneller Einblick in ihre Genomdaten und bauen eine Brücke zwischen ihrer vorhandenen lokalen Infrastruktur und der Cloud.

Mit AWS können Sie Ihre Daten effizient und dynamisch speichern und verarbeiten, mit Kollegen zusammenarbeiten und ihre Forschungsergebnisse in den klinischen Alltag integrieren. Auf vielerlei Weise beantwortet AWS auch Ihre Sicherheits- und Compliance-Fragen. Unter anderem können Sie Ihre Daten während der Übertragung und im Speicher verschlüsseln oder Patienteninformationen anonymisieren.

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Weltmarktführer aus dem Bereich Genomik über die Vorteile der Cloud
Schnellere Ergebnisse und Fortschritte in der wissenschaftlichen Forschung

Im Bereich der Genomik werden unvorstellbar große und komplexe Datensätze verarbeitet – mit dem Ziel, medizinische Therapien mit der persönlichen Genetik des Patienten abzustimmen. Durch AWS gewinnen Genomikunternehmen wertvolle, direkt umsetzbare Erkenntnisse aus ihren Daten. AWS bietet Ihnen einen schnellen Zugriff auf flexible und kostengünstige IT-Ressourcen. Mit AWS ist vorab kein großer Zeit- und Kostenaufwand für den Aufbau und die Verwaltung der Infrastruktur erforderlich. Sie können nahezu unmittelbar auf so viele Ressourcen wie nötig zugreifen und zahlen nur für das, was Sie nutzen.

 

Garantierte Skalierbarkeit und dynamische Ressourcenbereitstellung

Viele Genomikprojekte verlaufen, insbesondere in der Anfangsphase, sehr zögerlich. Sie erstellen eine Pipeline, experimentieren ein wenig und stellen das Projekt dann wieder zurück, um später darauf zurückzugreifen. Wenn Sie diese Pipeline auf AWS einrichten, können Sie die hierfür bereitgestellten Ressourcen jederzeit an Ihren Bedarf anpassen und auch wieder reduzieren, sobald der Bedarf nachlässt. AWS bietet darüber hinaus spezielle Preise und Verarbeitungsmethoden für Genomtests.


Zugang zu einem breiten Partnernetzwerk

Von der anfänglichen Einrichtung Ihrer Genomik-Pipeline bis zur Integration Ihrer Forschungsergebnisse in die diagnostische Behandlung bietet AWS ein umfassendes Partnernetzwerk, das Sie unterstützen kann. Sie erhalten über dieses Partnernetzwerk eine Vielzahl flexibler Optionen, mit denen Sie Ihre Lösungen variabel gestalten können. AWS-Partner, die in das AWS-Kompetenzprogramm für Biowissenschaften aufgenommen werden, haben technischen Sachverstand und nachprüfbare Erfolge im Bereich der Biowissenschaften und Genomik unter Beweis gestellt.  

DNANexus

"Mit AWS ermöglicht DNAnexus Unternehmen in aller Welt das Durchführen genomischer Analysen und klinischer Studien in einer sicheren und konformen Umgebung in einem Umfang, der zuvor nicht möglich war."

Richard Daly, CEO, DNANexus

Berkeley

"Für uns wäre der Betrieb einer lokalen Datenplattform praktisch unerschwinglich. [Mit AWS] können wir unsere Experimente noch oben skalieren und unsere neue Software an realistischen Konfigurationen von Hunderten und Tausenden Computern ausprobieren."

Michael Franklin, Professor der Computerwissenschaften und Leiter des AMP Lab, University of California Berkeley

University of Chicago

"Das ganze Ökosystem der rund um AWS-APIs entwickelten Tools, etwa die Cookbooks, die wir zum Starten von Infrastruktur nutzen ...,war eine große Hilfe für uns."

Ravi Madduri, Research Fellow and Project Manager, University of Chicago

Whitepaper AWS Genomics-Handbuch: Allgemeine Strategien und bewährte Methoden (Link)
   
Blog-Beitrag How DNAnexus and Edico Genome are Powering Precision Medicine on AWS (Link)
   
Blog-Beitrag Erstellen von Genomics-Batch-Workflows mit hohem Durchsatz in AWS: Einführung (Link)    
Blog-Beitrag Erstellen von Genomics-Batch-Workflows mit hohem Durchsatz in AWS: Job-Layer (Link)    
Blog-Beitrag Erstellen von Genomics-Batch-Workflows mit hohem Durchsatz in AWS: Batch-Layer (Link)    
Blog-Beitrag
Erstellen von Genomics-Batch-Workflows mit hohem Durchsatz in AWS: Workflow-Layer (Link)    

Zur leichteren Verteilung und Ausführung Ihrer Genomik-Pipeline können Sie mit Amazon EC2 Container Service (ECS) Container in der AWS Cloud ausführen. Alternativ ist auch die Ausführung von Docker auf AWS möglich. Auf diese Weise können Sie ein großes Genomikprojekt in Teilbereiche aufteilen und so leichter lösen. Sie erleichtern sich dadurch die Verwendung von Bibliotheken mit komplexen Strukturen. Die Datenausgabe lässt sich einfacher reproduzieren und die Daten können leichter ausgetauscht werden.

 

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Human Longevity, Inc. erläutert die Verarbeitung von bis zu 12 TB Rohdaten pro Tag in Amazon S3 mit benutzerdefinierten Analysetools, die in Docker-Containern ausgeführt werden

Ein Architekturdiagramm finden Sie hier.

AWS-Container für Lösungen aus der Genomikforschung

Wenn Sie Container in einer AWS-Cloud ausführen, können Sie robuste, skalierbare Anwendungen und Services aufbauen, indem Sie die Vorteile der AWS-Cloud wie Elastizität, Verfügbarkeit, Sicherheit sowie Größenvorteile nutzen. Sie bezahlen auch nur für die Ressourcen, die Sie nutzen.

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Amazon EC2 Container Service (ECS) ist ein hoch skalierbarer, sehr leistungsfähiger Container-Management-Service, der Docker-Container unterstützt und Ihnen den problemlosen Betrieb von Anwendungen auf einem verwalteten Cluster von Amazon EC2 Instances ermöglicht. Mit Amazon ECS entfällt das Erfordernis, Ihre eigene Cluster-Managementinfrastruktur zu installieren, zu betreiben oder zu skalieren. 

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Die Ausführung von Docker in AWS bietet eine sehr zuverlässige Methode mit niedrigen Kosten, um verteilte Anwendungen jeglicher Größe schnell zu erstellen, auszuführen, zu testen und bereitzustellen. AWS bietet Support für Open-Source- und kommerzielle Docker-Lösungen innerhalb der AWS-Services.

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Zur effizienteren Verwaltung Ihrer Genomik-Pipeline können Sie in der AWS Cloud Workflow-Management-Regeln einrichten. Diese helfen bei der Zusammenstellung und Ausführung der speziellen Datenverarbeitungs- und Manipulationsschritte.

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AWS-Lösungen für das Workflow-Management

Amazon SWF unterstützt Entwickler beim Erstellen, Ausführen und Skalieren von Hintergrundaufträgen, die parallele oder sequenzielle Schritte aufweisen. Sie können sich SWF als vollständig verwaltete Statusverfolgung und Aufgabenkoordinierung in der Cloud vorstellen.

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AWS Batch stellt dynamisch die optimale Menge geeigneter Rechenressourcen bereit. Die Bereitstellung basiert auf den Volumen- und Ressourcenanforderungen der eingereichten Batch-Aufträge. Zur Vorbereitung, zeitlichen Planung und Ausführung Ihrer Batch-Verarbeitungslasten bedient sich AWS Batch des gesamten Spektrums an AWS-Rechenservices und -funktionen, unter anderem auch Amazon EC2 und Spot-Instances.

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AWS Step Functions erleichtert die Koordination der Komponenten verteilter Anwendungen und Microservices mit visuellen Workflows. Durch die Erstellung von Anwendungen aus einzelnen Komponenten, die jeweils eine diskrete Funktion ausführen, können Sie Anwendungen schnell anpassen und verändern. Step Functions ist eine zuverlässige Methode zur Koordination von Komponenten und Durchlaufen der Funktionen Ihrer Anwendungen.

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In der Genomikforschung brechen die aus der Genomik-Pipeline generierten Daten wie ein Daten-Tsunami auf die Wissenschaftler herein. Bei der Umsetzung dieser Daten in geeignete Aktionen helfen Ihnen AWS-Komponenten, die Ihre gesamte analytische Pipeline von der Dateneingabe und -analyse über die Darstellung bis zu Speicherung, Warehousing und Archivierung unterstützen.

 

Big Data-Analysen

Mary Goldman, Design and Outreach Engineer am UC Santa Cruz Genomics Institute, erklärt wie das Institut genomische Sequenzdaten auf AWS verarbeitet. Für die Verarbeitung von Daten in Petabyte-Mengen entwickelte das Institut eine kostengünstige Lösung aus einer Kombination von Docker-Containern und EC2 Spot-Instances.

 

AWS-Lösungen für Big Data

Amazon EMR bietet ein verwaltetes Hadoop-Framework, mit dem Sie umfangreiche Datenmengen einfach, schnell und kosteneffektiv in dynamisch skalierbaren Amazon EC2 Instances verarbeiten können. Amazon EMR bedient sicher und zuverlässig eine breite Palette von Big Data-Anwendungsfällen. Hierzu zählen unter anderem Protokollanalysen, Web-Indizierungen, Datentransformationen (ETL), maschinelles Lernen, wissenschaftliche Simulationen und Bioinformatik.

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Amazon Redshift ist ein schnelles, vollständig verwaltetes Data Warehouse für Datenmengen im Petabyte-Bereich, mit der Sie im Zusammenspiel mit Ihren vorhandenen Business Intelligence-Tools alle Ihre Daten einfach und wirtschaftlich analysieren können. Sie können für 0,25 USD pro Stunde ohne Verpflichtungen klein beginnen und für 1 000 USD pro Terabyte und Jahr eine Skalierung bis in den Petabyte-Bereich vornehmen – für weniger als ein Zehntel der Kosten herkömmlicher Lösungen.  

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Amazon Athena ist ein interaktiver Abfrageservice, der die Analyse von Daten in Amazon S3 mit Standard-SQL erleichtert. Athena kommt ohne Server aus, deshalb gibt es auch keine Infrastruktur zu verwalten und Sie zahlen nur für die Abfragen, die Sie auch ausführen.

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AWS-Partnerlösungen für Big Data

Die ConvergeHEALTH-Suite an Softwarelösungen wurde mit der Überzeugung entwickelt, dass praktisch umsetzbare Erkenntnisse heute nicht allein aus Daten abgeleitet werden können, sondern auch Informationen aus der realen Welt, Tatsachen und Erfahrungen berücksichtigen müssen. Befeuert durch sein tiefgreifendes Branchenwissen entwickelt Deloitte Lösungen für die zentralen geschäftlichen und betrieblichen Herausforderungen heutiger Unternehmen im Bereich des Gesundheitswesens und der Biowissenschaften.

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Deloitte

Die ConvergeHEALTH-Suite an Softwarelösungen wurde mit der Überzeugung entwickelt, dass praktisch umsetzbare Erkenntnisse heute nicht allein aus Daten abgeleitet werden können, sondern auch Informationen aus der realen Welt, Tatsachen und Erfahrungen berücksichtigen müssen. Befeuert durch sein tiefgreifendes Branchenwissen entwickelt Deloitte Lösungen für die zentralen geschäftlichen und betrieblichen Herausforderungen heutiger Unternehmen im Bereich des Gesundheitswesens und der Biowissenschaften.

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Deloitte

Edico Genome hat eine patentierte End-to-End-Plattformlösung für die Analyse der Sequenzierungsdaten der nächsten Generation entwickelt, DRAGEN™, die die vollständige Genomdatenanalyse von Stunden auf Minuten beschleunigt, während gleichzeitig für hohe Genauigkeit und Kostenreduzierungen gesorgt wird. Führende Kliniker und Forscher nutzen die Plattform, um schnellere Diagnosen für lebensgefährlich erkrankte Neugeborene, Krebspatienten und werdende Eltern, die auf pränatale Tests warten, zu erhalten. Auch Wissenschaftler und Medikamentenentwickler erhalten dadurch schneller Ergebnisse.

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Mit AWS können Sie auf Ihre eigenen privaten Datensätze, aber auch auf kontrollierte Repositories wie die Datenbank der Phänotypen und Genotypen des National Institutes of Health (NIH) zugreifen. Zur Datenanalyse können Sie Tools Ihrer Wahl (beispielsweise GATK oder Galaxy) verwenden. AWS bietet alle Tools, die Sie zur Gewährleistung von Sicherheit und Compliance bei der Arbeit mit diesen sensiblen Daten benötigen – auch integrierte Funktionen zur Verschlüsselung der Daten während der Übertragung und im Speicher.

Arbeit mit öffentlichen und privaten Datensätzen

AWS hat ein Whitepaper publiziert, das die Arbeit mit kontrollierten Datenmengen in AWS beschreibt. Laden Sie das dbGaP-Whitepaper von AWS herunter »

AWS-Lösungen für Datensätze

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) ist ein Objektspeicher mit einer einfachen Web-Service-Schnittstelle. Sie können darüber von überall im Internet beliebige Datenmengen abrufen und speichern. Es ist zu 99,999999999 % ausfallsicher und kann Billionen von Objekten weltweit speichern.

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Apache Hadoop ist ein Open-Source-Softwareprojekt zur effizienten Verarbeitung großer Datensätze. Anstatt mit einem einzigen Computer die Daten zu verarbeiten und zu speichern, können Sie mit Hadoop Standardhardware zu Clustern vereinen, um parallel umfangreiche Datensätze zu analysieren. Mit Amazon EMR können Sie ganz einfach vollständig konfigurierte, elastische Cluster auf Amazon EC2 Instances erstellen, auf denen Sie Hadoop oder andere Anwendungen im Hadoop-Ökosystem ausführen können.

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Die Ausführung von Docker in AWS bietet eine sehr zuverlässige Methode mit niedrigen Kosten, um verteilte Anwendungen jeglicher Größe schnell zu erstellen, auszuführen, zu testen und bereitzustellen. AWS bietet Support für Open-Source- und kommerzielle Docker-Lösungen innerhalb der AWS-Services.

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CfnCluster ist ein Tool für die Erstellung und Verwaltung von HPC-Clustern (High Performance Computing) in AWS. Nach der Erstellung Ihres Clusters können Sie sich über den Master-Knoten beim Cluster anmelden. Hier haben Sie Zugriff auf HPC-Standardtools wie Planer, gemeinsame Speicher und eine MPI-Umgebung.

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AWS-Partnerlösungen für Datensätze

SevenBridges

Seven Bridges Genomics bietet eine skalierbare und sichere Cloud-Plattform für die NGS-Datenanalyse. Die Plattform richtet sich an Wissenschaftler, Labore, Serviceeinrichtungen und Pharmaunternehmen, die große Mengen an NGS-Daten verwalten, skalierbare Analyse-Pipelines entwickeln und innerhalb von Projekten effizient zusammenarbeiten müssen.   

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DNANexus

DNAnexus bietet ein globales Netzwerk für den Austausch und die Verwaltung von Genomdaten und Tools, die Forschungen in der Genomik beschleunigen. Die cloud-basierte Plattform von DNAnexus berücksichtigt insbesondere die speziellen Anforderungen der Sicherheit, Skalierbarkeit und Zusammenarbeit, die gerade für Unternehmen mit einem genombasierten Ansatz im Gesundheitswesen, im klinischen Alltag und in der Forschung relevant sind.

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Illumina

BaseSpace Sequence Hub bietet eine Vielzahl an NGS-Datenanalyse-Anwendungen bzw. Apps für die Sequenzierung der nächsten Generation (zu Englisch Next-Generation Sequencing bzw. NGS), die von Illumina entwickelt oder optimiert wurden bzw. aus dem Pool eines wachsenden Netzwerks externer App-Anbieter stammen. Das Angebot deckt alle gängigen Analysemethoden für Illumina-NGS-Daten ab, einschließlich RNA-Seq, Exom/Anreicherung, Amplikon, Whole-Genome-Sequenzierung (WGS), De-novo-Assemblierung und 16S-Metagenomik-Datenanalyse.

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Nutzen Sie Ihre Daten gemeinsam mit Ihren Kollegen, die sich am Ende des Flurs oder auf der anderen Seite des Globus befinden können. AWS kann einen zentralen, gemeinsam nutzbaren Arbeitsbereich schaffen, in dem Sie und Ihre Kollegen Datensätze austauschen oder Algorithmen und Tools entwickeln können, ohne Verletzung der Rechte an geistigem Eigentum fürchten zu müssen.


Zusammenarbeit

AWS-Lösungen für die Zusammenarbeit

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) ist ein Objektspeicher mit einer einfachen Web-Service-Schnittstelle. Sie können darüber von überall im Internet beliebige Datenmengen abrufen und speichern. Es ist zu 99,999999999 % ausfallsicher und kann Billionen von Objekten weltweit speichern.

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Amazon S3 Transfer Acceleration ermöglicht die schnelle, einfache und sichere Übertragung von Dateien über große Entfernungen zwischen Ihrem Client und einem S3-Bucket.

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Amazon Redshift ist ein schnelles, vollständig verwaltetes Data Warehouse für Datenmengen im Petabyte-Bereich, mit der Sie im Zusammenspiel mit Ihren vorhandenen Business Intelligence-Tools alle Ihre Daten einfach und wirtschaftlich analysieren können. Sie können für 0,25 USD pro Stunde ohne Verpflichtungen klein beginnen und für 1 000 USD pro Terabyte und Jahr eine Skalierung bis in den Petabyte-Bereich vornehmen – für weniger als ein Zehntel der Kosten herkömmlicher Lösungen.  

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AWS-Partnerlösungen für die Zusammenarbeit

Thermo Fisher

Thermo Fisher ist ein amerikanisches Biotechnologieunternehmen, das Test- und Laboreinrichtungen für die Genomforschung entwickelt und vertreibt. Das Unternehmen entwickelte seine Thermo-Fisher-Cloud, eine Plattform, auf der medizinische Forscher und Wissenschaftler Daten sicher speichern, analysieren und austauschen können, mithilfe von AWS. Durch AWS bietet Thermo Fisher seinen Kunden eine skalierbare und sichere Plattform, auf der sie Forschung betreiben, zusammenarbeiten und die medizinische Behandlung ihrer Patienten verbessern können.

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REANCLoud

REAN Cloud, das wie das englische Wort "rain" ausgesprochen wird, ist der AWS-Premium-Beratungs- und Managed Service-Partner für alle Anforderungen. Lassen Sie unsere umfangreichen Kenntnisse und Erfahrungen im Bereich Cloud und DevOps für Sie arbeiten und uns eine maßgeschneiderte End-to-End-IT-Unternehmenslösung für Ihre Ansprüche entwickeln. REAN Cloud stellt sichere, konforme Architekturen für die meisten hochregulierten Branchen wie Finanzdienstleistungen, Gesundheitswesen/Biowissenschaften, Bildung und öffentlicher Sektor bereit.

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Sobald Ihre Genomforschung für den klinischen Alltag tauglich ist, bietet Ihnen AWS die erforderlichen Tools sowie ein umfassendes Partnernetzwerk für die Entwicklung HIPAA-konformer Anwendungen im Bereich der Genomik.

 

Klinische Integration der Genomsequenzierung

 AWS-Lösungen für die klinische Integration der Genomsequenzierung

AWS OpsWorks ist ein Konfigurations-Management-Service, der Chef, eine Automationsplattform, die Serverkonfigurationen wie Code behandelt, verwendet. OpsWorks verwendet Chef, um die Konfiguration, Bereitstellung und Überwachung von Servern über Ihre gesamten Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)-Instances und Ihre EC2-Rechnerumgebungen vor Ort zu automatisieren. OpsWorks enthält zwei Angebote: AWS Opsworks for Chef Automate und AWS OpsWorks Stacks.

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Amazon SWF unterstützt Entwickler beim Erstellen, Ausführen und Skalieren von Hintergrundaufträgen, die parallele oder sequenzielle Schritte aufweisen. Sie können sich SWF als vollständig verwaltete Statusverfolgung und Aufgabenkoordinierung in der Cloud vorstellen.

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Amazon API Gateway ist ein vollständig verwalteter Service, der das Erstellen, Veröffentlichen, Warten, Überwachen und Sichern von APIs für Entwickler in jeder beliebigen Größenordnung vereinfacht.  Amazon API Gateway führt alle Aufgaben für das Akzeptieren und Verarbeiten von bis zu Hunderttausenden gleichzeitigen API-Aufrufen aus, einschließlich Verwaltung des Datenverkehrs, Autorisierung und Zugriffskontrolle, Überwachung und Verwaltung der API-Version. Bei Amazon API Gateway fallen weder Mindestgebühren noch Vorabkosten an.  

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 AWS-Partnerlösungen für die klinische Integration der Genomsequenzierung

Syapse

Syapse ermöglicht Gesundheitssystemen die Verbesserung der klinischen Ergebnisse, eine Rationalisierung des Betriebs und den Umstieg auf neue Zahlungsmodelle. Diese von führenden Gesundheitsanbietern zur Bereitstellung eines hochpräzisen Onkologieprogramms verwendete Software-Suite ermöglicht als kategoriedefinierende Plattform die Integration klinischer und genomischer Daten, Unterstützung bei Entscheidungen, die Koordination der Gesundheitspflege wie auch eine gesteigerte Qualität am Pflegeort.

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AWS Marketplace

AWS Marketplace ist ein Online-Software-Store, der Leistungserbringern im Bereich der Genomik ermöglicht, gängige, in der AWS Cloud ausgeführte Unternehmenssoftware und Publishing-Anwendungen zu finden, zu erwerben und sofort zu nutzen.

Weitere Informationen zu AWS Marketplace»

 

Das Amazon-Partnernetzwerk (APN) umfasst Partner, die AWS-Kompetenz für Biowissenschaften erreicht haben, indem sie, durch entsprechende Kundenreferenzen belegt, technische AWS-Kompetenz erwiesen. Die Arbeit mit diesen kompetenten Partnern verschafft Ihnen Zugang auf innovative, cloud-basierte Medienlösungen mit einer Erfolgsgeschichte in der Medien- und Verlagsbranche.

Weitere Informationen zu Kompetenzpartnern für Biowissenschaften »

Wir unterstützen Sie mit Beratung durch unsere Vertriebs- und Architekturorganisation, aber Sie können auch gleich heute mit einem Pilotprojekt beginnen.

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