Computación de alto rendimiento para la sanidad y las ciencias biológicas

Acelere el ritmo de los resultados de la sanidad y las ciencias biológicas

Obtenga mejores resultados y ciencia más veloz en AWS

Agilice el tiempo para obtener la información y supere las limitaciones de la infraestructura en las instalaciones con la computación de alto rendimiento (HPC) en AWS. La configuración flexible y la escala prácticamente ilimitada le permiten ajustar y escalar la infraestructura en función de las necesidades de sus cargas de trabajo y no a la inversa. AWS admite una amplia variedad de estándares de seguridad y certificaciones de conformidad, incluidos PCI-DSS, HIPAA/HITECH, FedRAMP, RGPD, FIPS 140-2 y NIST 800-171, para ayudar a cumplir los requisitos básicos de seguridad y conformidad. Innovaciones en materia de combustibles en la sanidad y las ciencias biológicas con la Red de socios de AWS y una amplia cartera de herramientas y servicios de HPC personalizados.

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Casos de uso

Química computacional y diseño de fármacos basado en estructuras

La AWS HPC brinda acceso instantáneo a recursos de computación prácticamente ilimitados para agilizar el diseño de fármacos basado en estructuras. Combine el rápido avance de las soluciones de estructuras proteicas y los algoritmos más veloces para describir y representar modelos 3D moleculares flexibles. La infraestructura de AWS admite mejoras de velocidad, precisión y escala para el análisis virtual, la dinámica molecular, la mecánica cuántica y las soluciones para estructuras 3D.

Las instancias de Amazon EC2 como C5n o C6gn pueden optimizar las aplicaciones de computación intensiva y G4 puede ayudar a acelerar las aplicaciones compatibles con GPU. Puede utilizar AWS ParallelCluster para instalar y configurar sus aplicaciones, y recurrir a Elastic Fabric Adapter (EFA) para las aplicaciones que requieran una conexión de red con gran ancho de banda, baja latencia y baja fluctuación para comunicaciones entre nodos. Amazon FSx for Lustre ofrece el sistema de archivos de alto rendimiento necesario para que varias instancias accedan al mismo conjunto de datos. Conozca cómo puede optimizar la relación entre el precio y el rendimiento para las simulaciones de dinámica molecular con GROMACS en AWS ParallelCluster, o aprenda a acelerar el proceso de descubrimiento de fármacos con el socio de AWS OpenEye Scientific.  

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Genómica

En AWS puede crear y ejecutar aplicaciones de datos que son retrospectivas, en tiempo real o en modo predictivo, para agilizar el recorrido desde los datos genómicos a la información genómica. Reduzca los tiempos de procesamiento de datos de semanas a horas y obtenga información en fases tempranas sobre distintas enfermedades, como cáncer, fibrosis quística y Alzheimer. Conozca cómo los clientes de AWS, como AstraZeneca y Fred Hutchinson, reducen los plazos necesarios para obtener resultados y ejecutan sus cargas de trabajo genómicas a escala en AWS.

Ya sea que ejecute aplicaciones de computación intensiva, matrices de puertas lógicas programables en campo​​ (FPGA) o aplicaciones basadas en la aceleración de GPU, con Amazon EC2, puede encontrar la plataforma de computación indicada. Si ejecuta aplicaciones de computación intensiva, lea esta publicación de blog para saber cómo reducir costos de forma significativa con AWS Graviton2. También puede utilizar AWS Batch para orquestar cargas de trabajo en lotes y trabajar con cualquier lenguaje de flujo de trabajo, como Nextflow, DRAGENCromwell y NVIDIA Clara Parabricks, para ejecutar el análisis. El programa AWS Open Data aloja conjuntos de datos disponibles de manera abierta, con más de 40 conjuntos de datos abiertos de ciencias biológicas y genómica para permitir una colaboración sin desacuerdos, de modo que las comunidades clínicas y de investigación cuenten con una fuente única de información documentada.

Modelado y simulación

Acceda a una cantidad casi ilimitada de recursos de computación y almacenamiento para el modelado y la simulación para fundamentar el diseño de los ensayos clínicos y predecir los resultados de los ensayos. Con AWS, las cargas de trabajo de modelado y simulación, como la dinámica de fluidos computacional, la farmacocinética, la farmacodinámica (PK, PD), el ensayo clínico y las simulaciones de biología de sistemas, pueden cumplir los requisitos de computación, estandarización de datos e interoperabilidad. El cliente de AWS Relay Therapeutics pudo analizar 5 mil millones de compuestos moleculares en un día, en comparación con los meses que habría llevado completar esta tarea utilizando su propio entorno en las instalaciones.

Ejecute simulaciones de ensayos clínicos bajo demanda mediante la implementación de instancias de GPU de Amazon EC2, como G4 y P4d, para acortar los plazos y reducir los costos necesarios para completarlos. Con la AMI de aprendizaje profundo de AWS y los cuadernos de Amazon SageMaker, puede identificar posibles candidatos a nuevos desarrollos de fármacos e investigar de forma más rápida y rentable.

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Imágenes

AWS ofrece el conjunto más completo y variado de tipos de instancias, soluciones de almacenamiento escalables y machine learning avanzado, además de servicios de integración de datos para cumplir los requisitos de cargas de trabajo con imágenes. En AWS, puede elevar el análisis de imágenes y facilitar la retención de datos a largo plazo. La HPC en AWS permite operar cargas de trabajo que incluyen investigación básica, transferencia de datos, integración de instrumentos, diagnóstico por imágenes, análisis de alto contenido, patología digital, resonancias magnéticas, tomografías por emisión de positrones, radiografías y tomografías computarizadas. Conozca cómo AMBRA Health expandió su plataforma de diagnóstico por imágenes en AWS y cómo UC San Diego aprovechó el entorno seguro que cumple HIPAA de AWS para implementar algoritmos basados en machine learning para las imágenes de radiografías.

Aproveche los beneficios de las instancias G4 de Amazon EC2 optimizadas para gráficos para facilitar la presentación de imágenes médicas en tiempo real. Con AWS DataSync, puede transferir datos rápidamente para su almacenamiento o procesamiento entre soluciones de almacenamiento en las instalaciones o la nube, o bien, para transmitir de manera remota desde su estación de trabajo en las instalaciones mediante el protocolo de streaming remoto NICE DCV. Puede mejorar la identificación y la clasificación de patrones en imágenes médicas con las capacidades de machine learning de Amazon SageMaker.

Clientes

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“En Amgen, los flujos de trabajo genómicos de AWS nos están ayudando a desarrollar y estandarizar nuestros flujos de trabajo analíticos en la nube. La orientación de AWS ha ayudado a acelerar este proceso y nos mantiene en la dirección correcta”.

Jamie Rosner, analista principal de Sistemas Informáticos Empresariales, Amgen

Socios de sanidad y ciencias biológicas de AWS

AWS colabora con algunos de los principales proveedores de soluciones de sanidad y ciencias biológicas.

Recursos

AWS colabora con algunos de los principales proveedores de soluciones de sanidad y ciencias biológicas.

“Making stuff run fast”, starting with GROMACS (“Lograr que los recursos se ejecuten rápido”, introducción a GROMACS)

Infografía: Accelerate innovation in Healthcare and Life Sciences with HPC on AWS (Acelerar las innovaciones en la sanidad y las ciencias biológicas con HPC en AWS)

Con Amazon Web Services, los investigadores pueden acceder a herramientas y servicios de HPC personalizados, además de a conocimientos científicos y técnicos, para acelerar el ritmo de los descubrimientos

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Image Recognition for COVID-19 Diagnosis w/Liverpool University & Alces Flight (Reconocimiento de imágenes para el diagnóstico de COVID-19 con la Universidad de Liverpool y Alces Flight)

Using FSx for Lustre for genomics workloads (Uso de FSx for Lustre para cargas de trabajo genómicas) 

Descubra cómo crear y ejecutar flujos de trabajo genómicos a escala con el sistema de archivos de alto rendimiento de Amazon FSx for Lustre que cumple los requisitos de POSIX mediante AWS Batch y AWS Step Functions.

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How to accelerate CryoEM Analysis with AWS ParallelCluster and FSx for Lustre (Cómo acelerar el análisis de CryoEM con AWS ParallelCluster y FSx for Lustre)

Documento técnico: HPC on AWS for Life Sciences (HPC en AWS para las ciencias biológicas)

Agilice el tiempo para obtener la información y supere las limitaciones de las soluciones en las instalaciones mediante la implementación de la HPC en la infraestructura de AWS diseñada para operar las cargas de trabajo más demandantes y con más normativas de la sanidad y las ciencias biológicas.

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Running Genomics Workflows with Nextflow (Ejecución de flujos de trabajo genómicos con Nextflow)

GROMACS price-performance optimizations on AWS (Optimización del precio/rendimiento de GROMACS en AWS)

Esta publicación de blog presenta un estudio del rendimiento y el precio de la ejecución de GROMACS, una aplicación conocida de dinámica molecular de código abierto, en una serie de tipos de instancias de Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2).

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