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AWS を使用することで、ゲノミクス分析を簡素化し、規模を安全に調節できます。AWS は、機密性の高いデータおよびワークロードに対して準備されたツールおよびデータセットのための固有の拡張性とパートナーによるエコシステムを提供します。AWS を利用するお客様はゲノミクスの洞察をさらに得て、既存のオンプレミスインフラストラクチャとクラウドをつなぐことができます。

AWS により、データを効率的かつ動的に保管および計算し、同僚と共同作業を行い、知見を臨床診療に統合することができます。また、保存および移動中データの暗号化、患者情報の匿名化などのセキュリティおよびコンプライアンス上の課題に多くの方法で対処することもできます。

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ゲノミクスの世界的リーダーによる、クラウドの利点についての説明をご覧ください
洞察を得るまでの時間の短縮と科学的発見のペースの向上

オーダーメイド医療を提供することを目的とするゲノミクス研究組織では、世界で最も大きく最も複雑なデータセットの一部が扱われています。AWS は、ゲノミクス研究に携わるお客様が実用的な洞察をデータから得ることを可能にすることで付加価値を生み出します。AWS によって、柔軟性のある低コストの IT リソースにすばやくアクセスできます。AWS では、インフラストラクチャの構築と維持のために時間やお金の大きな先行投資を行う必要はありません。必要なときすぐに必要な量のリソースにアクセスできます。お支払いいただくのは使用した分のみです。

 

拡張性の確保と動的リソースの提供

ゲノミクスプロジェクトの多くは、特に初期の発見段階において需要が一時的に急増することがあります。パイプラインを構築して実験を行った後、結果は後で使用するために保管されます。このパイプラインを AWS 上で実行するということは、需要を満たすために効率的に規模を拡大し、需要がなくなったら元の規模に再び縮小できることを意味します。AWS ではゲノミクス試験を実施するための他の価格設定方式およびコンピューティング方式もいくつか提供されています。


パートナーによる広範なエコシステムの活用

AWS には、ゲノミクス研究のパイプラインの構築からゲノムに関連する知見の診断治療パターンへの統合に至る分野で、連携可能なパートナーによる広範なエコシステムがあります。このエコシステムによって柔軟性の高いさまざまな選択肢が提供され、ソリューションの選択性を高めることができます。AWS ライフサイエンスコンピテンシー取得プログラムに参加する AWS パートナーは高い技術的熟練度を示し、ライフサイエンスおよびゲノミクスの分野でお客様を成功に導いた実績があります。 

DNAnexus

「DNAnexus では、AWS を使って、さまざまな規制に準拠した安全な環境で、以前には不可能だった規模のゲノム解析と臨床研究を実施するためのサービスを世界中の企業に提供しています」

Richard Daly 氏、DNANexus、CEO

バークレー

「我が社にとって実際のデータプラットフォームを維持することは、著しく高価なものになります。(AWS によって) 我が社の実験がスケールアップし、数百、数千のコンピュータを使った、実際の設定での新しいソフトウェアの試験を行えるようになりました」

Michael Franklin 教授、カリフォルニア大学バークレー校、AMP ラボ、コンピュータサイエンスおよびディレクタ

シカゴ大学

「インフラストラクチャの起動に使用する、クックブックのような AWS API で開発されたツールのエコシステム全体は…非常に役立ちました」

Ravi Madduri 氏、シカゴ大学、リサーチフェローおよびプロジェクトマネージャ

ホワイトペーパー AWS Genomics Guide: Common Strategies & Best Practices (リンク)
   
ブログ記事 How DNAnexus and Edico Genome are Powering Precision Medicine on AWS (リンク)
   
ブログ記事 Building High-Throughput Genomics Batch Workflows on AWS: Introduction (リンク)    
ブログ記事 Building High-Throughput Genomics Batch Workflows on AWS: Job Layer (リンク)    
ブログ記事 Building High-Throughput Genomic Batch Workflows on AWS: Batch Layer (リンク)    
ブログ記事
Building High-Throughput Genomics Batch Workflows on AWS: Workflow Layer (リンク)    

ゲノミクスパイプラインの分散および実行を容易にするために、Amazon EC2 Container Service (ECS) を使用してAWS クラウド内でコンテナを実行するか、AWS 上で Docker を実行します。ゲノミクスに関する大きい問題を小さい部分に分けて解決し、複雑な設定を持つライブラリを簡単に使用できるようにし、データ出力を再現可能にし、データを簡単に共有できるようにします。

 

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Human Longevity, Inc. のスタッフが、Docker コンテナで動作するカスタム分析ツールを使って、Amazon S3 で毎日最大 12 TB の未加工データを処理する方法を説明

アーキテクチャ図はこちら

ゲノミクスサイエンスソリューション用の AWS コンテナ

AWS Cloud でコンテナを実行すると、伸縮自在性、可用性、セキュリティ、低コストでのスケーリングなど、AWS Cloud のメリットを活用することにより、堅牢でスケーラブルなアプリケーションおよびサービスを構築することができます。また、使用したリソース分だけの支払いで済みます。

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Amazon EC2 Container Service (ECS) は、非常にスケーラブルかつ高性能なコンテナ管理サービスで、Docker コンテナに対応しており、Amazon EC2 インスタンスのマネージド型クラスターでアプリケーションを簡単に実行できます。Amazon ECS を使用すると、自社でクラスター管理インフラストラクチャのインストール、運用、スケールを行う必要がなくなります。 

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Docker を AWS で運用することは、どのような規模のアプリケーションでもすばやいビルド、実行、テスト、デプロイが行える、高度な信頼性と低価格を実現した方法です。AWS では、サービス内で Docker のオープンソースおよび商用ソリューションがサポートされています。

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ゲノミクスパイプラインの管理の効率化を支援するために、AWS クラウドでワークフロー管理規則を設計することができます。これにより、一連の計算ステップまたはデータ操作ステップを明確に編集および実行するのに役立ちます。

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AWS ワークフロー管理ソリューション

Amazon SWF は、開発者が並行したステップまたは連続したステップがあるバックグラウンドジョブを構築、実行、スケールするのに役立ちます。Amazon SWF は、クラウド内の完全マネージド型の状態トラッカー、およびタスクコーディネーターとみなすことができます。

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AWS Batch では、コンピューティングリソースの最適な数量と種類を、送信されたバッチジョブの量と具体的なリソース要件に基づいて動的にプロビジョニングします。AWS Batch では、Amazon EC2 やスポットインスタンスなどの幅広い AWS コンピューティングサービスおよびバッチコンピューティングワークロードを計画、スケジュール、実行します。

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AWS Step Functions により、視覚的なワークフローを使用して、分散アプリケーションとマイクロサービスのコンポーネントを簡単に調整できます。それぞれ別個の機能を実行する個々のコンポーネントからアプリケーションを構築することで、簡単にアプリケーションをスケールおよび変更できるようになります。Step Functions を使えば、安心してコンポーネントを調整し、アプリケーションの機能を配置できます。

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ゲノミクス研究組織はゲノミクスパイプラインから生成される膨大なデータに直面しています。このデータの実用性を高めるために、データの採取と分析に始まり、可視化、保管、ウェアハウス化、アーカイブまでの分析パイプライン全体をサポートする AWS コンポーネントを展開することができます。

 

ビッグデータ分析

UC Santa Cruz Genomics Institute のデザインおよびアウトリーチエンジニアである Mary Goldman が、AWS でゲノムシークエンシングデータをどのように処理しているかについて説明しています。ペタバイト単位の測定データを処理する必要があるため、Docker コンテナと EC2 スポットインスタンスを組み合わせて、低コストのソリューションを設計しました。

 

AWS ビッグデータソリューション

Amazon EMR では、管理された Hadoop フレームワークが提供され、動的にスケーリング可能な Amazon EC2 インスタンスで大量のデータを、簡単、高速、高コスト効率な方法で処理できます。Amazon EMR は、ログの分析、ウェブインデックス、データ変換 (ETL)、機械学習、科学シミュレーション、生物情報科学研究を含む、さまざまなビッグデータを確実かつ安全に処理します。

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Amazon Redshift は高速で完全マネージド型、ペタバイト規模のデータウェアハウスです。お客様は、シンプルかつ費用対効果の高い方法で、すべてのデータを既存のビジネスインテリジェンスツールで分析できます。1 時間あたりわずか 0.25 USD で、コミットメントなしの小規模から始めて、年間 1 テラバイトあたり 1,000 USD にスケールできます。費用は従来のソリューションの 10 分の 1 です。 

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Amazon Athena はインタラクティブなクエリサービスで、Amazon S3 内のデータを標準的な SQL を使用して簡単に分析できます。Athena はサーバーレスなので、インフラストラクチャの管理は不要です。実行したクエリに対してのみ料金が発生します。

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AWS ビッグデータパートナーソリューション

ソフトウェアソリューションである ConvergeHEALTH スイートは、今日の市場において本当に実用的な洞察は単なるデータではなく現実世界の情報、証拠、および経験の組み合わせから引き出される、という理解に立って構築されました。デロイトの比類ない業界経験に支えられた当社のソリューションは、ヘルスケアとライフサイエンスの業界が直面しているビジネス上および業務上の最大の課題に特化して解決するように設計されています。

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Deloitte

ソフトウェアソリューションである ConvergeHEALTH スイートは、今日の市場において本当に実用的な洞察は単なるデータではなく現実世界の情報、証拠、および経験の組み合わせから引き出される、という理解に立って構築されました。デロイトの比類ない業界経験に支えられた当社のソリューションは、ヘルスケアとライフサイエンスの業界が直面しているビジネス上および業務上の最大の課題に特化して解決するように設計されています。

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Deloitte

Edico Genome では、DRAGEN™ と呼ばれる次世代シークエンシングデータ分析用のエンドツーエンドのプラットフォームソリューションを構築し、特許を取得しました。全ゲノムデータの分析を数時間から数分に高速化し、高い精度を実現しながらコストを削減するソリューションです。このプラットフォームは、重症新生児の診断、がん患者の診断、および妊娠時の出生前検査を迅速に行うために、トップクラスの臨床医や研究者に利用されています。また、科学者や薬剤開発者にも、結果がすばやく得られるプラットフォームとして利用されています。

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AWS では、自分のプライベートデータセットにアクセスしたり、遺伝子型および表現型 (dbGaP) の NIH データベースなどの管理されたレポジトリにアクセスしたりできます。また、選択したツールセット (GATK や Galaxy など) を使用してデータを分析することもできます。AWS には、機密性の高いこれらのデータセットを操作するためのセキュリティ要件およびコンプライアンス要件に対処するために必要な、保存または移動中のデータを暗号化する組み込み機能などのすべてのツールが用意されています。

パブリックおよびプライベートのデータセットの利用

AWS を使用して管理されたデータセットの使用方法を説明するホワイトペーパーが AWS から発行されています。AWS dbGaP ホワイトペーパーをダウンロード »

データセット用 AWS ソリューション

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) は、ウェブのどこからでもお好みの量のデータを保存および取得できるシンプルなウェブサービスインターフェイスを備えたオブジェクトストレージです。これは 99.999999999% の耐久性を提供し、世界中の数十兆個を超えるオブジェクトを保管するまでスケールを増大するように設計されています。

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Apache Hadoop は、大規模データセットの効率的な処理に使用できるオープンソースソフトウェアプロジェクトです。データの処理と保存を単独の大型コンピューターで行う代わりに、Hadoop では商用ハードウェアをクラスター化して、巨大なデータセットの分析を並列実行できます。Amazon EMR によって、すべて設定されて伸縮自在である Amazon EC2 インスタンスのクラスターを簡単に作成して管理できます。それは、Hadoop および Hadoop エコシステム内の他のアプリケーションを実行します。

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Docker を AWS で運用することは、どのような規模のアプリケーションでもすばやいビルド、実行、テスト、デプロイが行える、高度な信頼性と低価格を実現した方法です。AWS では、サービス内で Docker のオープンソースおよび商用ソリューションがサポートされています。

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CfnCluster はハイパフォーマンスコンピューティング (HPC) クラスタを AWS 上で構築および管理するために使用されるツールです。クラスタがいったん作成されると、マスターノード経由でクラスタにログインでき、スケジューラ、共有ストレージ、MPI 環境などの標準の HPC ツールにアクセスできます。

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データセット用 AWS パートナーソリューション

SevenBridges

Seven Bridges Genomics は NGS データ分析のための拡張可能でセキュリティ保護されたクラウドプラットフォームを提供します。このプラットフォームは、研究者、ラボ、基幹的施設、製薬会社が大量の NGS データを管理し、拡張可能な分析パイプラインを設計および実行し、プロジェクトの共同作業を効率的に行うことを目的としています。   

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DNAnexus

DNAnexus は、ゲノミクスを促進するための、遺伝子データおよびツールを共有および管理するためのグローバルネットワークを提供します。DNAnexus のクラウドベースプラットフォームは、セキュリティ、拡張性、およびコラボレーションの課題に対処するために、病院および研究所でゲノムベースの医療アプローチを追求する組織向けに最適化されています。

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Illumina

BaseSpace Sequence Hub は、イルミナによって開発または最適化された、あるいは成長中のサードパーティアプリプロバイダのエコシステムに由来する、様々な次世代シーケンシング (NGS) データ分析アプリケーション (アプリ) を提供します。これらはイルミナ NGS データとともに使用されるすべての共通の分析方法 (RNA-Seq、エクソーム/エンリッチメント、アンプリコン、全ゲノムシーケンス (WGS)、de novo アセンブリ、および 16S メタゲノミクスデータ分析など) に対応します。

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共同作業者が同じ建物内にいても、地球の裏側にいても、データを共有できます。AWS では、自分や同僚がデータをセットしたり、アルゴリズムを記述してツールを作成したりできる一元化された共有ワークスペースを提供できるため、データを物理的にあちこち移動させたり知的財産権の侵害を心配したりする必要はありません。


共同開発

AWS コラボレーションソリューション

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) は、ウェブのどこからでもお好みの量のデータを保存および取得できるシンプルなウェブサービスインターフェイスを備えたオブジェクトストレージです。これは 99.999999999% の耐久性を提供し、世界中の数十兆個を超えるオブジェクトを保管するまでスケールを増大するように設計されています。

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Amazon S3 Transfer Acceleration によって、クライアントと S3 バケットの長距離間でファイルを高速、簡単、安全に転送できます。

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Amazon Redshift は高速で完全マネージド型、ペタバイト規模のデータウェアハウスです。お客様は、シンプルかつ費用対効果の高い方法で、すべてのデータを既存のビジネスインテリジェンスツールで分析できます。1 時間あたりわずか 0.25 USD で、コミットメントなしの小規模から始めて、年間 1 テラバイトあたり 1,000 USD にスケールできます。費用は従来のソリューションの 10 分の 1 です。 

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コラボレーションのための AWS パートナーソリューション

Thermo Fisher

Thermo Fisher は遺伝子検査用および実験用の装置を作成するアメリカのバイオテクノロジー企業です。同社は AWS を使用して、医療研究者および科学者がデータを安全に保管、分析、および共有することをグローバルに支援するプラットフォームである Thermo Fisher Cloud を構築しました。AWS を使用することで、Thermo Fisher は、調査を実施し、共同研究を行い、患者の治療法を改善する基盤となる拡張性の高い安全なプラットフォームをお客様に提供できます。

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REANCLoud

REAN Cloud (「レイン」と発音する) は、すべてのサービスを完備する AWS プレミアコンサルティングパートナーおよびマネージドサービスパートナーです。クラウド生まれの専門知識や DevOps の専門知識をお客様のために活用し、エンドツーエンドのエンタープライズ IT ソリューションを提供します。REAN Cloud は、金融サービス、ヘルスケアおよびライフサイエンス、教育、公共部門などの規制の厳しい業界向けのコンプライアンスに準拠した安全なアーキテクチャを実装します。

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ゲノミクスを臨床診療に導入する準備の完了後、HIPAA に準拠したゲノミクス用アプリケーションを構築するために活用できる AWS のツールおよびさまざまなパートナーによるエコシステムを利用できます。

 

ゲノムシーケンシングの臨床的統合

 AWS ゲノムシーケンシングソリューションの臨床的統合

AWS OpsWorks は設定管理サービスであり、Chef (サーバー設定をコードとして 処理するオートメーションプラットフォーム) を使用します。OpsWorks は、Chef を使用することで、Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) インスタンス間またはオンプレミスのコンピューティング環境でのサーバーの設定、デプロイ、および管理を自動化します。OpsWorks には、AWS OpsWorks for Chef Automate と AWS Opsworks スタックという 2 つのサービスがあります。

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Amazon SWF は、開発者が並行したステップまたは連続したステップがあるバックグラウンドジョブを構築、実行、スケールするのに役立ちます。Amazon SWF は、クラウド内の完全マネージド型の状態トラッカー、およびタスクコーディネーターとみなすことができます。

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Amazon API Gateway は全面的に管理されたサービスで、開発者はこれを利用することにより、どのようなスケールであっても、簡単に API の作成、配布、保守、監視、保護が行えます。  Amazon API Gateway では、トラフィック管理、認可とアクセスコントロール、モニタリング、API バージョン管理など、最大数十万個の同時 API 呼び出しの受け入れと処理に伴うすべてのタスクを取り扱います。Amazon API Gateway に最低利用料や初期費用はかかりません。 

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 AWS ゲノムシーケンシングソリューションの臨床的統合のためのパートナーソリューション

Syapse

Syapse を使用することで、医療システムの臨床転帰の改善、業務の合理化、新しい支払モデルへの移行が可能になります。このプラットフォームは、高度ながんプログラムを実施するために優れた医療システムによって使用される包括的なソフトウェアスイートとして分類されており、臨床データと遺伝子データの統合、意思決定支援、医療連携、診療時点の品質改善が可能になります。

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AWS Marketplace

AWS Marketplace はオンラインソフトウェアストアです。ゲノミクス企業は、AWS クラウドで動作する人気のビジネスソフトウェアや出版アプリケーションをここで探し、購入し、使い始めることができます。

AWS Marketplace の詳細»

 

Amazon パートナーネットワーク (APN) には、AWS についての優れた技術を持ち、顧客からの推薦を受けている AWS ライフサイエンスコンピテンシー取得パートナーが含まれます。これらコンピテンシーパートナーと協力することで、メディア出版業界での実証された成功例を有する、革新的なクラウドベースのメディアソリューションが利用できるようになります。

ライフサイエンスコンピテンシー取得パートナーのソリューションの詳細 »

販売およびアーキテクチャ組織からのコンサルティングにより、お客様がご利用を開始するのをお手伝いできます。または、お客様が今すぐご自身で試験プログラムを開始することもできます。

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