Clara para genómica

El poder de una velocidad y precisión sin precedentes en la genómica de precisión con el conjunto de software NVIDIA Clara™ para genómica.

Soluciones rápidas, precisas y escalables para flujos de trabajo de bioinformática

NVIDIA Parabricks

Acelere el análisis de genómica

NVIDIA® Parabricks® es un conjunto de software escalable de genómica para análisis secundario que proporciona versiones aceleradas por GPU de herramientas de código abierto de confianza.

Al ser compatible con los principales instrumentos de secuenciación, investigadores, bioinformáticos y científicos de datos pueden utilizar Parabricks en diversos flujos de trabajo de bioinformática.

Parabricks aumenta la velocidad con tiempos de ejecución más rápidos y reduce los costes, a la vez que mejora la precisión y garantiza la transparencia. Como resultado, los investigadores pueden obtener información y realizar descubrimientos biológicos de forma más rápida.

Blueprints de NVIDIA AI

Implemente fácilmente soluciones de línea germinal y célula única

Los Blueprints de NVIDIA AI son ligeros y fácilmente implementables para análisis de línea germinal y célula única.

Los Blueprints de AI están diseñados para bioinformáticos y proveedores de plataformas de genómica y permiten a los usuarios implementar y probar fácilmente NVIDIA Parabricks y NVIDIA RAPIDS™ (incluida la tecnología RAPIDS de célula única desarrollada por scverse) sin necesidad de GPU ni provisiones en la nube. 

Al evaluar y ampliar fácilmente el acceso a las bibliotecas de genómica acelerada, los investigadores pueden avanzar en la comprensión de la genómica al ponerse en marcha más rápido.

Microservicios NVIDIA NIM

Optimice la alineación y la llamada de variantes

Los microservicios NVIDIA NIM™ son microservicios preparados para producción, optimizados y componibles con FQ2BAM para la alineación y DeepVariant para la llamada universal de variantes.

Los científicos y desarrolladores de datos pueden obtener acceso a los últimos avances en IA generativa con API estándar del sector que facilitan la creación y la implementación de aplicaciones nativas de la nube.

Reduzca los largos análisis. Para la alineación, se realiza una alineación estándar del sector lista para la producción en minutos en lugar de horas. Optimice además el rendimiento de las llamadas de variantes desde diferentes plataformas de secuenciación.

¿Por qué Clara para la genómica?

Para empresas

Reduce sustancialmente el tiempo de descubrimiento e identificación de tratamientos con flujos de trabajo optimizados.

Para TI

Transforma los análisis que consumen mucho tiempo de días a minutos para revolucionar la velocidad, la precisión y el rendimiento de los flujos de trabajo genómicos.

Para el desarrollador

Optimiza la alineación, el procesamiento y la llamada de variantes de genomas y exomas completos para flujos de trabajo somáticos y de línea germinal.

Acelera el análisis genómico de extremo a extremo.

El mercado de la genómica abarca varios métodos que abarcan una amplia gama de aplicaciones en el descubrimiento de fármacos, la medicina de precisión, los estudios de salud de la población y el diagnóstico clínico. El panorama es diverso e incluye instituciones de investigación, instalaciones sanitarias, centros de diagnóstico de secuenciación, programas nacionales, productos farmacéuticos y tecnobios, todos los cuales desempeñan un papel esencial en los descubrimientos genómicos. Un análisis más rápido conduce a un diagnóstico más rápido, tratamientos personalizados y un descubrimiento de fármacos optimizado, lo que ahorra tiempo y recursos al tiempo que mejora la atención al paciente y permite tomar decisiones basadas en datos en tiempo real.

Análisis acelerado de lectura corta

La secuenciación de lectura corta genera secuencias de ADN cortas y es valorada por su velocidad y asequibilidad. NVIDIA® Parabricks® mejora las herramientas de análisis secundario estándar de referencia, desde la alineación hasta la llamada de variantes, y permite un análisis rápido de datos de secuenciación de lectura corta. Estas herramientas se pueden utilizar con datos de Element, Illumina, MGI, Singular y Thermo Fisher.

Análisis acelerado de larga lectura

La secuenciación de lectura larga es fundamental para identificar variantes estructurales y se puede utilizar para ensamblar genomas de múltiples muestras, lo que puede impulsar el estudio de la diversidad genética en poblaciones. NVIDIA Parabricks acelera las herramientas de análisis secundario estándar de oro para llamadas base, alineación y llamadas de variantes, lo que permite un análisis rápido de datos de secuenciación de lectura larga. Estas herramientas se pueden utilizar en datos de secuenciadores de lectura larga de Oxford Nanopore y PacBio.

Celda única

NVIDIA RAPIDS™ acelera los flujos de trabajo de una sola celda para el procesamiento y la visualización de datos, con un modelo de usabilidad similar al de las bibliotecas Phyton scverse. cunnData proporciona una versión minimizada y ligera del objeto AnnData para la GPU, lo que permite una rápida manipulación y procesamiento de datos, que las bibliotecas cuGraph y cuML de RAPIDS pueden analizar después.

Ómicas espaciales

NVIDIA Parabricks incluye un flujo de trabajo espacial y de una sola célula para acelerar los cuellos de botella. La IA generativa se aplica específicamente al análisis espacial con VISTA-2D, un modelo básico de obtención de imágenes celulares para conseguir una segmentación de alta precisión. Como es un algoritmo de deep learning basado en transformadores, VISTA-2D funciona en diversos tipos de células y admite múltiples conjuntos de datos, modalidades y unidades GPU.  

Tecnologías adicionales

NVIDIA RAPIDS

NVIDIA RAPIDS es un conjunto de bibliotecas de ciencia de datos e IA de código abierto aceleradas por GPU que mejora el rendimiento en todos los procesos de datos.

NVIDIA AI Enterprise

NVIDIA AI Enterprise es una plataforma de software para clientes que necesitan soporte para Parabricks en flujos de trabajo clínicos, grandes proyectos de secuenciación y plataformas de alto rendimiento.

Conjunto de productos

Los microservicios NVIDIA NIM™ ofrecen una solución completa en capas para la inferencia de IA, que combina la potencia de los contenedores preconstruidos, API estándar del sector, soporte de modelos personalizados, código específico del dominio y motores de inferencia optimizados. Utilice los microservicios NIM a la carta para crear su propio flujo de trabajo para aplicaciones genómicas personalizadas.

Deepvariant

Ejecute DeepVariant de Google optimizado para GPU. Cambie entre modelos para mejorar la precisión en todos los secuenciadores principales.

fq2bam

Genere resultados BAM a partir de uno o más pares de archivos FASTQ, ejecutando las prácticas recomendadas de BWA-MEM y GATK.

NVIDIA Parabricks

NVIDIA Parabricks proporciona versiones aceleradas por GPU de herramientas utilizadas todos los días por biólogos computacionales y bioinformáticos, lo que permite tiempos de ejecución significativamente más rápidos, escalabilidad del flujo de trabajo y menores costes informáticos.

NVIDIA AI Enterprise

Para clientes que necesiten asistencia para Parabricks en flujos de trabajo clínicos, proyectos de secuenciación de gran tamaño, plataformas de alto rendimiento u otros flujos de trabajo que requieran asistencia inmediata, NVIDIA ofrece NVIDIA AI Enterprise.

Compare las ventajas de Parabricks con NVIDIA AI Enterprise

Historias de éxito

Transcriptómica espacial: transformación de la sanidad

Cuatro líderes avanzan en investigación y prevención de enfermedades

PacBio

Aumentando la precisión y la velocidad de la secuenciación de lectura larga con Pacific Biosciences

TGEN

Reducción del análisis unicelular y espacial de horas a minutos con el centro Translational Genomics Research Institute 

Francis Crick Institute

Ahorro de nueve años de tiempo de procesamiento con NVIDIA Parabricks

Empezar

Documentación

Busque una recopilación de documentos, guías, manuales, instrucciones y otros recursos informativos en el Centro de documentación de Parabricks. Acceda a sesiones bajo demanda y formación para desarrolladores.

Actualizaciones de productos

Reciba las últimas actualizaciones de productos de genómica, desde nuevos lanzamientos hasta correcciones de errores, actualizaciones de seguridad críticas y mucho más.

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Preguntas frecuentes

NVIDIA Parabricks es una suite de software acelerado por GPU para análisis genómico secundario. Parabricks es compatible con todos los principales instrumentos de secuenciación y admite diversos flujos de trabajo bioinformáticos.

Parabricks aumenta la velocidad, reduce el coste y aumenta la precisión del análisis genómico secundario.

  1. Mejore la precisión: implemente un deep learning de alta precisión para todos los secuenciadores principales.
  2. Aumente la velocidad: disfrute de un análisis 108 veces más rápido de la secuenciación del genoma completo (WGS) en comparación con las soluciones solo para CPU.
  3. Reduzca el coste: reduzca el coste informático hasta un 50 por ciento para WGS en comparación con las soluciones solo para CPU.

Sí, Parabricks iguala los resultados de las herramientas de código abierto, por lo que puede abandonar el resto de herramientas de código abierto y obtener exactamente los mismos resultados con Parabricks. Los análisis de referencia más recientes, de la versión 4.3.1, se pueden encontrar en la tabla siguiente.

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  GPU NVIDIA H100 Tensor Core
La mayor velocidad
GPU NVIDIA L4 con núcleo Tensor
con el menor coste por muestra
  2 GPU 4 GPU 2 GPU 4 GPU 8 GPU
FQ2BAM 17.18 9.88 47.35 21.77 13.60
BWA-Meth 27.43 15.12 77.35 39.77 22.47
DeepVariant 9.67 5.82 23.48 13.10 7.8
HaplotypeCaller 10.57 4.90 12.00 7.73 4.27
Mutect2 25.80 13.60 55.8 32.50 17.5

Tiempo de rendimiento en minutos.
30 veces el genoma completo secuenciado para FQ2BAM, BWA-Meth, DeepVariant y Haplotype Caller con datos de Illumina.
50 veces el genoma completo normal del tumor secuenciado para Mutect2 con datos de Illumina.

Parabricks está disponible como contenedor público en NVIDIA NGC™ para su uso en las instalaciones o en cualquier plataforma o proveedor de servicios en la nube.

Para los clientes que necesitan asistencia para Parabricks en flujos de trabajo clínicos, proyectos de secuenciación de gran tamaño, plataformas de alto rendimiento u otros flujos de trabajo que requieren asistencia inmediata, NVIDIA ofrece NVIDIA AI Enterprise.

Parabricks se puede ejecutar en proveedores de nube pública, plataformas y partners, así como en las instalaciones.

  1. Proveedores de nube pública: AWS, Google Cloud, Oracle Cloud, Microsoft Azure, Naver Cloud Platform, Baidu AI Cloud, Alibaba Cloud
  2. Plataformas y socios: DNAnexus, AWS, AWS, Terra, Velsera, FormBio, Lifebit
  3. En las instalaciones: sistemas NVIDIA DGX, servidores certificados por NVIDIA, tecnologías Dell, Hewlett Packard Enterprise, Lenovo, Cisco, Atos, Supermicro

Requisitos de hardware

  • Cualquier GPU NVIDIA que sea compatible con la arquitectura CUDA 70, 75, 80, 86, 89 o 90 y tenga al menos 16 gigabytes (GB) de RAM de GPU. NVIDIA Parabricks se ha probado en las siguientes GPU NVIDIA con núcleo Tensor:
    • V100
    • T4
    • A10, A30, A40, A100, A6000
    • L4, L40
    • H100, Superchip H200
    • Grace Hopper™
  • La herramienta fq2bam requiere por defecto al menos 24 GB de memoria de la GPU; la opción de baja memoria reducirá esto a 16 GB de memoria de la GPU al coste de un procesamiento más lento. Todas las demás herramientas requieren por lo menos 16 GB de memoria de la GPU por GPU.
  • Requisitos del sistema:
    • un sistema de dos GPU debe tener por lo menos 100 GB de RAM de CPU y al menos 24 subprocesos de CPU.
    • Un sistema de cuatro GPU debe tener por lo menos 196 GB de RAM de CPU y al menos 32 subprocesos de CPU.
    • Un sistema de ocho GPU debe tener por lo menos 392 GB de RAM de CPU y al menos 48 subprocesos de CPU.

Requisitos de software

  • Un controlador NVIDIA con la versión 525.60.13 o superior
  • Cualquier sistema operativo Linux que admita nvidia-docker2, versión de Docker 20.10 (o superior)

  • Mayor velocidad: GPU NVIDIA H100 con núcleo Tensor
  • Coste más bajo por muestra: GPU NVIDIA L4 con núcleo Tensor
  • Nuevo soporte: Superchip NVIDIA Grace Hopper

Parabricks es compatible con la mayoría de las GPU NVIDIA para empresas, incluidas las GPU A100, A6000, A40, A30, A10, L40, T4 y V100 con núcleo Tensor.

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Investigación

La mejor opción para investigadores y estudiantes.

Enterprise

Ideal para organizaciones comerciales y empresariales

Características

Herramientas aceleradas
Herramientas bioinformáticas estándar y aceleradas por GPU para análisis de alta velocidad y bajo coste.
   
Flujos de trabajo de alto rendimiento
Flujos de trabajo flexibles y escalables para combinar herramientas en procesos que maximizan el rendimiento.
   
Asistencia desde el foro de la comunidad
Soporte de la comunidad a través del foro de desarrolladores de NVIDIA Parabricks..
   
Asistencia integral y crítica para el negocio
Soporte de nivel empresarial para múltiples opciones de implementación: sin sistema operativo, en contenedores, nube y mucho más.
   
Seguridad empresarial
Supervisión continua de vulnerabilidades, además de parches de seguridad regulares y puntuales de las vulnerabilidades y filtraciones más críticas y habituales.
   
Notificaciones de seguridad
Notificaciones de prioridad de las últimas correcciones de seguridad y versiones de mantenimiento.
   
Acceso a expertos de NVIDIA
Orientación sobre configuración y rendimiento optimizados, incluido el acceso a los ingenieros expertos de NVIDIA.
   
Servicios de formación empresarial
Talleres dirigidos por instructores y formación a tu propio ritmo para desarrolladores, científicos de datos y profesionales de TI.
   
Asistencia para otros software y SDK de NVIDIA
El software NVIDIA AI Enterprise también ofrece cobertura de asistencia para muchos otros productos NVIDIA, incluidos MONAI, NVIDIA RAPIDS™, TensorRT™ y muchos más.
   
  Gratis

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