用於醫療保健和生命科學的高效能運算

加快醫療保健和生命科學成果的步伐

在 AWS 上獲得更好的結果和更快的科學

透過 AWS 上的高效能運算 (HPC) 加快洞察並超越內部部署基礎設施的限制。靈活的組態和幾乎無限制的擴展意味著您可以根據工作負載的要求調整和擴展基礎設施,而不是其他方式。AWS 支援廣泛的安全標準和合規認證,包括 PCI-DSS、HIPAA/HITECH、FedRAMP、GDPR、FIPS 140-2 和 NIST 800-171,以協助您滿足核心安全性和合規要求。透過 AWS 的合作夥伴網路和廣泛的專用 HPC 工具和服務組合,推動醫療保健和生命科學領域的創新。

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使用案例

基於運算化學和結構的藥物設計

AWS HPC 可讓您即時存取幾乎無限的運算資源,以加速結構型藥物設計。結合蛋白質結構解決方案的快速發展和更快的演算法來描述和表示靈活的 3D 分子模型。AWS 基礎設施支援提高虛擬篩選、分子動力學、量子力學和 3-D 結構解決方案的速度、準確性和規模。

C5nC6gn 等 Amazon EC2 執行個體可以優化運算密集型應用程式,而 G4 可以協助加速與 GPU 相容的應用程式。您可以使用 AWS ParallelCluster 設定和配置您的應用程式,並將 Elastic Fabric Adapter (EFA) 用於需要高頻寬、低延遲、低抖動網路連接以進行節點間通訊的應用程式。Amazon FSx for Lustre 提供了多個執行個體存取同一資料集所需的高效能檔案系統。了解如何使用 GROMACS on AWS ParallelCluster 優化分子動力學模擬的性價比,或使用 AWS 合作夥伴 OpenEye Scientific 加快藥物探索過程。  

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基因體

在 AWS 上,您可以建置和執行具有追溯性、即時或預測性的資料應用程式,以加快從基因體資料到基因體洞察的旅程。將資料處理時間從一周縮短到幾個小時,並獲得對癌症、囊狀纖維化和阿茲海默症等疾病的早期洞察。了解 AstraZenecaFred Hutchinson 等 AWS 客戶如何縮短獲得結果的時間,並在 AWS 上大規模執行其基因體工作負載。

無論您是執行運算密集型、FPGA 還是基於 GPU 加速的應用程式,都可以使用 Amazon EC2 找到合適的運算平台。如果您正在執行運算密集型應用程式,請閱讀此部落格以了解如何使用 AWS Graviton2 顯著降低成本。您還可以使用 AWS Batch 協調批次工作負載並使用任何工作流程語言 (例如 NextflowDRAGENCromwellNVIDIA Clara Parabricks) 來執行您的分析。AWS Open Data Program 開放式提供內部可用的資料集,其中包含 40 多個開放的生命科學和基因體資料集,以實現無障礙協作,從而為研究和臨床社群提供單一的書面事實來源。

建模和模擬

存取幾乎無限的運算和儲存資源進行建模和模擬,為臨床試驗設計提供資訊並預測試驗結果。藉由 AWS,運算流體動力學、藥代動力學、藥效學、(PK、PD)、臨床試驗和系統生物學模擬等建模和模擬工作負載可以滿足運算、資料標準化和互通性要求。AWS 客戶 Relay Therapeutics 能夠在一天內分析 50 億個分子化合物,而使用他們的內部部署環境需要幾個月的時間。

透過部署 G4 和 P4d 等 Amazon EC2 GPU 執行個體來隨需執行臨床試驗模擬,以縮短完成它們所需的時間並降低成本。藉由 AWS Deep Learning AMIAmazon Sagemaker Notebooks,您可以更快、更經濟地識別潛在候選藥物,以進行新藥開發和研究。

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成像

AWS 帶來最廣泛和最深入的執行個體類型集、可擴展的儲存解決方案以及進階的機器學習和資料整合服務,以滿足成像工作負載的要求。在 AWS 上,您可以提升圖像分析並促進長期資料保留。HPC on AWS 支援的工作負載包括基礎研究、資料傳輸、儀器整合、診斷醫學成像、高內容篩查、數位病理學、MRI、PET、X 射線和 CT 掃描。了解 AMBRA Health 如何在 AWS 上擴展其醫學成像平台,以及加州大學聖地牙哥分校如何利用 AWS 的 HIPAA 安全環境將基於機器學習的演算法部署到 X 射線圖像。

利用圖形優化的 G4 Amazon EC2 執行個體,促進即時醫學圖像轉譯。藉由 AWS DataSync,您可以在內部部署或雲端儲存解決方案之間快速傳輸資料以進行儲存或處理,或者使用 NICE DCV 遠端串流協定從內部部署工作站遠端傳輸資料。您可以使用 AWS SageMaker 的機器學習功能改進醫學圖像中的識別和模式分類。

客戶

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「在 Amgen,AWS Genomics Workflows 正在協助我們在雲端中建置和標準化我們的分析工作流程。AWS 的指導協助加快了這一進程,並使我們朝著正確的方向前進。」

Jamie Rosner,Amgen 首席 IS 業務系統分析師

AWS 醫療保健和生命科學合作夥伴

AWS 與一些領先的醫療保健和生命科學解決方案供應商合作。

資源

AWS 與一些領先的醫療保健和生命科學解決方案供應商合作。

「快速執行」,從 GROMACS 開始

資訊圖:使用 HPC on AWS 加速醫療保健和生命科學創新

藉由 Amazon Web Services,研究人員可存取專門建置的 HPC 工具和服務以及科學和技術專業知識,以加快探索的步伐

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帶有利物浦大學和 Alces Flight 的 COVID-19 診斷圖像識別

使用 FSx for Lustre 處理基因體工作負載 

了解如何使用 AWS Batch 和 AWS Step Functions 透過 Amazon FSx for Lustre 的高效能 POSIX 相容共享檔案系統建置和執行基因體工作流程。

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如何使用 AWS ParallelCluster 和 FSx for Lustre 加速 CryoEM 分析

白皮書:用於生命科學的 HPC on AWS

透過在 AWS 基礎設施上採用 HPC 來加速洞察並超越內部部署解決方案的限制,該基礎設施旨在滿足醫療保健和生命科學領域監管最嚴、要求最嚴苛的工作負載。

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使用 Nextflow 執行基因體工作流程

GROMACS price-performance optimizations on AWS (AWS 上的 GROMACS 價格效能優化)

本部落格介紹了跨多種 Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) 執行個體類型執行 GROMACS (一種熱門的開源分子動力學應用程式) 的效能和價格研究。

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