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AWS 可讓您簡化基因體分析並安全地擴展。AWS 為您提供固有的可擴展性以及專為敏感資料和工作負載準備各種工具和資料集的合作夥伴生態系統。AWS 客戶將能更快獲得基因體洞見以及在現有現場部署基礎設施和雲端之間建立橋樑。

您可以使用 AWS 有效率且動態地存放和運算資料、與同儕合作,以及將研究結果整合到臨床試驗。同時還能使用多種方法解決安全和合規問題,像是加密靜態和傳輸資料,或者去除病患資訊的身分識別。

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觀看「全球基因體專家討論雲端的優點」
縮短取得洞見的時間,並加快科學研究的步伐。

基因體組織負責處理一些全球最大也最複雜的資料集,目標是要提供個人化的醫學治療。AWS 能夠讓基因體客戶從資料中推演出可行的洞見,以獲得更高的價值。AWS 可讓您快速存取彈性且低成本的 IT 資源。利用 AWS,您就不需要預先投入大量時間和金錢來建置和維護基礎設施,您可以藉助雲端運算來近乎即時存取所需的無限資源,且只需要為使用量付費。

 

確保可擴展性並提供動態資源

許多基因體專案在早期探索階段特別需要大量資源。您需要建立管道、做實驗,然後存放結果以供日後使用。在 AWS 上執行這個管道表示您可以有效率地擴展以滿足您的需求,並在需求消失時重新縮減到原來的數量。此外,AWS 還提供完成基因體測試的一些其他定價和運算方式。


利用廣泛的合作夥伴生態系統

從建立基因體管道到將基因體研究結果整合到診斷治療模式,AWS 都提供您可運用的廣泛合作夥伴生態系統。這個生態系統提供各種彈性選項,讓您可以選擇建立不同的解決方案。加入 AWS 生命科學能力計劃的 AWS 合作夥伴都具備生命科學和基因體方面的技術專長,且在該領域都有成功的經驗。 

DNANexus

「DNAnexus 利用 AWS 讓全球的企業能夠在安全、合規的環境中進行基因體分析和臨床研究,而這種規模前所未見。」

DNANexus 執行長 Richard Daly

Berkeley

「對我們來說,若要維護一個實體資料平台,費用過於昂貴。然而,AWS 可讓我們實際對數百台,甚至是數千台電腦進行設定,以擴展我們的實驗規模以及試用新的軟體。」

Michael Franklin 教授 (加州大學柏克萊分校,AMP Lab 電腦科學系主任)

芝加哥大學

「運用 AWS API 所研發的整套全系列工具,例如用於啟動基礎設施的作業程序手冊....確實對我們幫助很大。」

Ravi Madduri (芝加哥大學,研究員和專案經理)

白皮書 AWS 基因體指南:常用策略和最佳實務 (連結)
   
部落格文章 How DNAnexus and Edico Genome are Powering Precision Medicine on AWS (連結)
   
部落格文章 Building High-Throughput Genomics Batch Workflows on AWS: Introduction (連結)    
部落格文章 Building High-Throughput Genomics Batch Workflows on AWS: Job Layer (連結)    
部落格文章 Building High-Throughput Genomic Batch Workflows on AWS: Batch Layer (連結)    
部落格文章
Building High-Throughput Genomics Batch Workflows on AWS: Workflow Layer (連結)    

為了讓基因體管道能更容易分發和執行,您可以在 AWS 雲端上使用 Amazon EC2 Container Service (ECS) 來執行容器,或在 AWS 上執行 Docker。您可以將大型基因體問題分成幾個較小的部分來解決,以便更容易使用有複雜設定的程式庫、讓資料輸出可再現,並使資料分享更方便。

 

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Human Longevity, Inc. 說明如何使用 Docker 容器執行的自訂分析工具,每天處理 Amazon S3 中高達 12 TB 的原始資料

這裡查看架構圖。

適用於基因體科學解決方案的 AWS 容器

在 AWS 雲端執行容器可讓您利用 AWS 雲端的彈性、可用性、安全和規模經濟等優勢,建置穩固且可擴展的應用程式和服務。此外,您只需依使用的資源量付費。

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Amazon EC2 Container Service (ECS) 是可高度擴展、高效能的容器管理服務,可支援 Docker 容器,並讓您在 Amazon EC2 執行個體的受管叢集上輕鬆執行應用程式。使用 Amazon ECS,就不再需要安裝、操作、擴展自己的叢集管理基礎設施。 

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在 AWS 上執行 Docker 提供了一種高度可靠的低成本方法,可快速建置、執行、測試和部署任何規模的分散式應用程式。AWS 在各種 AWS 服務內針對 Docker 開放原始碼和商用解決方案提供支援。

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為了協助您更有效率地管理基因體管道,可以在 AWS 雲端設計工作流程管理規則。這可協助您具體撰寫和執行一系列運算或資料操作步驟。

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AWS 工作流程管理解決方案

Amazon SWF 可協助開發人員建置、執行和調整以平行或連續步驟進行的背景任務。您可以將 Amazon SWF 想成是一個在雲端中全受管的狀態追蹤器和任務協調器。

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AWS Batch 會根據提交的批次任務所需的數量和特定資源需求,動態佈建優化的運算資源數量和類型。AWS Batch 會利用各種 AWS 運算服務和功能 (如 Amazon EC2 和競價型執行個體) 來規劃、排程及執行批次運算工作負載。

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AWS Step Functions 可使用視覺化工作流程來輕鬆協調分散式應用程式與微型服務中的各個元件。使用可執行獨立功能的個別元件來建立應用程式,能讓您迅速擴展和變更應用程式。Step Functions 是協調元件與逐步執行應用程式函數的可靠方式。

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基因體組織正面臨需要處理基因體管道所產生的龐大資料。為了讓這些資料有更高的可操作性,您可以部署 AWS 元件以支援從資料導入和分析、視覺化、儲存、倉儲和存放的整個分析管道。

 

大數據分析

UC Santa Cruz Genomics Institute 的設計兼拓展工程師 Mary Goldman 說明他們如何在 AWS 上處理基因體定序資料。為了處理以 PB 計算的大量資料需要,他們結合了 Docker 容器和 EC2 競價型執行個體設計了一個低成本的解決方案。

 

AWS 大數據解決方案

Amazon EMR 提供受管的 Hadoop 框架,讓您以輕鬆、快速且經濟實惠的方式,在動態可擴展的 Amazon EC2 執行個體之間處理大量資料。Amazon EMR 能夠安全可靠地處理各式各樣的大數據使用案例,包括日誌分析、Web 索引、資料轉換 (ETL)、機器學習、科學模擬和生物資訊學。

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Amazon Redshift 是快速、全受管的 PB 級資料倉儲,可讓您使用現有的商業智慧工具,以簡單且經濟實惠的方式分析所有資料。無須簽訂長期合約,您可從每小時僅需 0.25 USD 的小規模開始,再擴展到每年每 TB 1,000 USD 的 PB 級規模,此成本只要傳統解決方案的十分之一以下。 

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Amazon Athena 是互動式查詢服務,可使用標準 SQL 輕鬆分析 Amazon S3 中的資料。Athena 沒有伺服器,所以不需管理基礎設施,而且您只需支付執行的查詢費用。

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AWS 大數據合作夥伴解決方案

ConvergeHEALTH 軟體解決方案套件的建立是基於深刻了解現今市場真正可行的洞見不只衍生自資料,還需要結合真實世界的資訊、證據和經驗。透過 Deloitte 無與倫比的產業經驗支援,我們設計了這個專為醫療保健和生命科學產業解決重大業務和營運挑戰的解決方案。

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Deloitte

ConvergeHEALTH 軟體解決方案套件的建立是基於深刻了解現今市場真正可行的洞見不只衍生自資料,還需要結合真實世界的資訊、證據和經驗。透過 Deloitte 無與倫比的產業經驗支援,我們設計了這個專為醫療保健和生命科學產業解決重大業務和營運挑戰的解決方案。

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Deloitte

Edico Genome 建立了榮獲專利的端對端平台解決方案 DRAGEN™ 用以分析下一代序列資料,不但將整個基因體資料分析從幾小時加快到幾分鐘,同時保持高度準確並降低成本。優秀的臨床醫師和研究人員使用該平台為病危的新生兒、癌症患者,以及等待產前檢測的父母進行快速診斷,並提供科學家和藥物開發人員更快速的結果。

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使用 AWS,您可以存取自己的私有資料集或是受到管控的存放庫,像是美國國家衛生研究院的基因型與表現型資料庫 (dbGaP)。您也能使用自己選擇的工具組 (像是 GATK 或 Galaxy) 來分析資料。為了使用這些敏感資料集,AWS 擁有可解決安全和合規需求所需的全部工具,包括加密靜態或傳輸中資料的各種內建功能。

使用公有和私有資料集

AWS 已出版說明如何利用 AWS 工具來處理受管制的資料集的白皮書。下載《AWS dbGaP 白皮書》»

適用於資料集的 AWS 解決方案

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 是具備簡單 Web 服務界面的物件儲存,可讓您在 Web 上隨處存放和擷取任意數量的資料。它的設計是為了提供 99.999999999% 的耐久性,且可擴展到全球超過數兆個物件。

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Apache Hadoop 是一個開放原始碼軟體專案,可以有效率地處理大型資料集。Hadoop 不使用單一大型電腦來處理和存放資料,而是將商用硬體結合成叢集,以平行方式分析大量資料集。針對執行 Hadoop 及 Hadoop 生態系統中其他應用程式的 Amazon EC2 執行個體,Amazon EMR 可讓您輕鬆建立和管理這些執行個體完全設定好的彈性叢集。

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在 AWS 上執行 Docker 提供了一種高度可靠的低成本方法,可快速建置、執行、測試和部署任何規模的分散式應用程式。AWS 在各種 AWS 服務內針對 Docker 開放原始碼和商用解決方案提供支援。

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CfnCluster 是用來在 AWS 上建立和管理高效能運算 (HPC) 叢集的工具。您建立好叢集以後,就可以透過主節點登入叢集,並取得排程器、共享儲存和 MPI 環境等標準 HPC 工具的存取權。

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適用於資料集的 AWS 合作夥伴解決方案

SevenBridges

Seven Bridges Genomics 為 NGS 資料分析提供可擴展且安全的雲端平台。這個平台是專為研究人員、實驗室、核心設施和製藥公司所設計,用來管理大量 NGS 資料、設計和執行可擴展的分析管道,以及有效率地在專案上進行協作。   

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DNANexus

DNAnexus 提供的全球網路可共用和管理基因體資料和工具以加速基因體分析。DNAnexus 雲端平台已經過優化,可讓以基因體方法來追求健康的組織,不論是臨床和研究實驗室,都能解決安全性、可擴展性和協作方面的挑戰。

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Illumina

BaseSpace Sequence Hub 提供各種 NGS (新一代定序) 資料分析應用程式,有些由 Illumina 開發或優化,有些則來自繼續擴大的第三方應用程式供應商生態系統。整體來說,這些應用程式已涵蓋 Illumina NGS 資料使用的所有常用分析方法,包括 RNA 定序、外顯子組/富集、擴增子、全基因體定序 (WGS)、de novo 序列組裝以及 16S 總體基因體學資料分析。

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無論與您協作的同事是近在咫尺或是遠在天邊,您都可與他們分享資料。AWS 可以提供集中的共用工作區,讓您和同事放置資料集、撰寫演算法和建立各種工具,無須實際移動資料或擔心智慧財產權遭到侵害。


協作

AWS 協作解決方案

Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) 是具備簡單 Web 服務界面的物件儲存,可讓您在 Web 上隨處存放和擷取任意數量的資料。它的設計是為了提供 99.999999999% 的耐久性,且可擴展到全球超過數兆個物件。

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Amazon S3 Transfer Acceleration 可在用戶端與 S3 儲存貯體之間提供快速、輕鬆且安全的長距離檔案傳輸。

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Amazon Redshift 是快速、全受管的 PB 級資料倉儲,可讓您使用現有的商業智慧工具,以簡單且經濟實惠的方式分析所有資料。無須簽訂長期合約,您可從每小時僅需 0.25 USD 的小規模開始,再擴展到每年每 TB 1,000 USD 的 PB 級規模,此成本只要傳統解決方案的十分之一以下。 

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適用於協作的 AWS 合作夥伴解決方案

Thermo Fisher

Thermo Fisher 是一間美國的生物科技公司,專門製造基因測試和實驗室設備。該公司使用 AWS 來建立 Thermo Fisher 雲端,而這個平台可以協助醫療研究人員和科學家在全球各地安全地存放、分析和共用資料。使用 AWS 之後,Thermo Fisher 可為客戶提供可擴展且安全的平台,以進行研究、協作和改善病患的療法。

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REANCLoud

REAN Cloud 的發音為 "rain",是一家提供完整服務的 AWS 主要諮詢合作夥伴和受管服務合作夥伴。這間公司可為您提供雲端原生和 DevOps 專業技術,還有交付端對端企業 IT 解決方案。REAN Cloud 為了像是金融服務、醫療保健/生命科學、教育和公共部門等管制最嚴格的產業實作安全且合規的架構。

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當您準備好將基因體帶入臨床試驗時,就可以利用 AWS 提供的各種工具和龐大的合作夥伴生態系統建立 HIPAA 合規的基因體應用程式。

 

基因體定序臨床整合

AWS 基因體定序臨床整合解決方案

AWS OpsWorks 是一種使用 Chef (將伺服器組態視為程式碼的自動化平台) 的組態管理服務。OpsWorks 使用 Chef,將跨 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 執行個體或現場部署運算環境的伺服器設定、部署和管理方式自動化。OpsWorks 有兩項產品:AWS Opsworks for Chef Automate 與 AWS OpsWorks Stacks。

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Amazon SWF 可協助開發人員建置、執行和調整以平行或連續步驟進行的背景任務。您可以將 Amazon SWF 想成是一個在雲端中全受管的狀態追蹤器和任務協調器。

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Amazon API Gateway 是一種全受管的服務,可讓開發人員輕鬆地建立、發佈、維護、監控和保護任何規模的 API。Amazon API Gateway 負責處理有關接受和處理多達數十萬個並行 API 呼叫的所有工作,包括流量管理、授權和存取控制、監控和 API 版本管理。Amazon API Gateway 沒有最低費用或啟動成本。 

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AWS 基因體定序臨床整合的合作夥伴解決方案

Syapse

Syapse 可協助健康照護系統改善臨床結果、簡化營運,並且轉移到新的付款模型。做為頂尖健康照護系統用來實作精確腫瘤學計劃的全方位軟體套件,這個同類中首屈一指的平台可提供臨床和基因體資料整合、決策支援、照顧協調,以及提升重點照護品質。

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AWS Marketplace

AWS Marketplace 是一個線上軟體商店,讓基因體公司尋找、購買及立即開始使用可在 AWS 雲端執行的熱門商業軟體與出版應用程式。

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Amazon 合作夥伴網路 (APN) 包含的合作夥伴,透過展現 AWS 技術能力,並有佐證的客戶參考,證明他們已達到 AWS 生命科學能力標準。與這些能力合作夥伴合作可讓您存取創新且以雲端為基礎的媒體解決方案,而這些解決方案在媒體與出版業界都有良好的成功記錄。

進一步了解有關生命科學能力合作夥伴解決方案的更多資訊 »

我們能協助您先向我們的業務與架構機構諮詢,或者您今天就可以開始進行前導測試。

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