Ускоренное секвенирование генома

Высокопроизводительное и высокоточное секвенирование ДНК и РНК с NVIDIA Clara Parabricks.

Высокопроизводительный и высокоточный геномный анализ с NVIDIA Clara™ Parabricks®. Программный фреймворк для геномики с GPU-ускорением обеспечивает точный и быстрый анализ данных секвенирования нового поколения для ученых, клинических исследователей, медицинских учреждений и центров секвенирования в рамках проектов по секвенированию рака, демографических исследований, РНК-секвенирования и т. д.

Смотреть документ: «Техническая карта Parabricks» (PDF, 304 КБ)
Высокая пропускная способность

Высокая пропускная способность

Обработка до 60 полных геномов в день на одном сервере.

Повышенная точность

Повышенная точность

Быстрое секвенирование без потери точности. Доступен набор для определения вариантов ДНК зародышевой линии и в соматических клетках.

Гибкость исполнения

Гибкость исполнения

Более 50 инструментов для удовлетворения различных нужд приложений и конвейеров.

Ускорение в 30–60 раз

Ускорение в 30–60 раз

Снижение затрат на вычисления до 50% и ускорение работы в 30–60 раз по сравнению с решениями только на базе CPU.

Ускоренные приложения для геномики

Clara Parabricks ускоряет геномный анализ ДНК зародышевой линии, соматических клеток и структуры генома на всех стадиях: от файлов FASTQ до BAM и VCF. Он также повышает производительность секвенатора и точность распознавания азотистых оснований, предлагая комплект из более чем 50 инструментов.

Секвенирование опухоли

Ускорение секвенирования рака до 40 раз с применением пяти соматических анализаторов, поддержкой генных панелей и повышенной точностью при использовании молекулярных штрих-кодов или уникальных молекулярных индексов.

Секвенирование полного генома

Ускорение анализа полного генома до 60 раз с помощью полноценного комплекта инструментов, включая анализаторы однонуклеотидного полиморфизма, инсерций и делеций («инделей») и структурных вариантов.

Секвенирование экзома

Анализируйте экзомы менее чем за пять минут с высокоточной идентификацией вариантов и полным комплектом зародышевых и соматических анализаторов.

Секвенирование РНК

Получите в свое распоряжение комплект инструментов для ускоренного секвенирования РНК: от выравнивания с учетом сплайсинга до обнаружения гибридных транскриптов и количественного анализа экспрессии генов.

От FASTQ до BAM и VCF

Непревзойденная производительность и точность

Ускорение анализа вариантов зародышевой линии

Clara Parabricks ускоряет весь процесс обработки данных: от формата FastQ до VCF, используя аппаратные конфигурации на базе графических процессоров NVIDIA A100 с тензорными ядрами. Исследователи в области геномики смогут ускорить каждый этап своего анализа: от выравнивания до сортировки и идентификации вариантов. В отличие от систем, использующих только CPU, при увеличении числа графических процессоров наблюдается почти линейное масштабирование по скорости вычислений, что обеспечивает ускорение в более чем 80 раз.

Анализ всего генома человека с 30-кратным охватом менее чем за 30 минут

Результаты были получены специалистами NVIDIA на системе NVIDIA DGX™ A100 с 320 ГБ памяти. Анализ осуществлялся на основе референсного образца HG002 Genome In A Bottle (GIAB NIST) с секвенированием до 30-кратного охвата. Анализатор вариантов – ТСВ4.1.0 HaplotypeCaller.

Повышение точности определения вариантов ДНК зародышевой линии

С Clara Parabricks можно запустить одновременно несколько анализаторов вариантов зародышевой линии, чтобы повысить точность и минимизировать ложноположительную и/или ложноотрицательную идентификацию. Как показано на диаграмме, при одновременном запуске анализатор DeepVariant сумел идентифицировать около 5000 вариантов, пропущенных анализатором HaplotypeCaller.

Повышение точности определения вариантов ДНК зародышевой линии

Самый популярный референсный образец для анализа зародышевой линии HG002 Genome In A Bottle (GIAB NIST), секвенированный с 30-кратным охватом. Данные обрабатывались на инстансе g4dn.12xlarge в сервисе AWS.

Ускорение анализа соматических мутаций

Clara Parabricks ускоряет работу четырех соматических анализаторов, сокращая время анализа до 66 раз по сравнению с системами на базе процессоров. С помощью Mutect2 и Muse анализ полного генома человека можно сократить с более чем 30 часов до менее часа. В состав программного пакета Parabricks входят пять соматических анализаторов.

Ускорение секвенирования опухоли до 66 раз

Результаты системы Parabricks (8 графических процессоров NVIDIA V100 с тензорными ядрами/488 ГБ) сравниваются с результатами вычислительной системы формата 32vcpu/128 ГБ. Используемые наборы данных: 50-кратное секвенирование SEQC-II (50x) и 30-кратное для LoFreq.

Повышение наглядности и точности анализа соматических клеток

Clara Parabricks позволяет одновременно использовать несколько анализаторов, чтобы повышать общую точность анализа и извлекать больше ценной информации из имеющихся данных. Набор из пяти соматических анализаторов (MuSE, Mutect2, LoFreq, Strelka2 и Somatic Sniper) можно использовать для комплексной идентификации мутаций. Запускайте их по отдельности или в комбинации, чтобы быстрее идентифицировать варианты и получать достоверные результаты.

Повышение наглядности и точности анализа соматических клеток

В областях высокой достоверности данных SEQC-II показаны соматические варианты пяти разных анализаторов. Данные обрабатывались на инстансе g4dn.12xlarge в сервисе AWS.

Секвенирование нового поколения на локальных и облачных системах

Для запуска NVIDIA Clara Parabricks требуется как минимум два графических процессора. Локальная лицензия — это годовая подписка для одного графического процессора, которая включает в себя полный доступ ко всем конвейерам NVIDIA Clara Parabricks.

NVIDIA DGX A100

Решения для локального геномного анализа

Clara Parabricks на базе системы NVIDIA DGX™ A100 анализирует до 25 000 полных геномов в год (30-кратное секвенирование) с помощью пакета Genome Analysis Toolkit (GATK), разработанного в Broad Institute. Пропускная способность линейно увеличивается с количеством DGX A100.

Подробнее о DGX A100

Геномный анализ в облаке

Время — деньги. Когда мы говорим об облачных технологиях, это утверждение верно на 100 процентов. Выбирайте подходящие инстансы GPU, способные анализировать геномы за считанные минуты. Для ускорения развертывания на платформе AWS доступен фреймворк Clara Parabricks в качестве виртуального устройства Amazon Machine Image (AMI).

Перейти на страницу AWS
AWS Marketplace: NVIDIA Clara Parabricks

Clara Parabricks для реальных задач

DeepVariant с Clara Parabricks

Regeneron Genetics Center

Узнайте, как компания Regeneron использует DeepVariant с Clara Parabricks для создания масштабируемых высококачественных данных, которые могут быть воспроизведены другими специалистами в области геномики.

Смотреть вебинар
NVIDIA DGX A100 и Clara Parabricks

Национальный биобанк Таиланда (NBT)

Национальный биобанк Таиланда смог сократить время обработки данных секвенирования всего генома на 4 месяца и время обработки для отдельного пользователя с 30 до 1-2 часов благодаря NVIDIA DGX A100 и Clara Parabricks.

Читать статью
GPU NVIDIA V100 с тензорными ядрами

Исследовательский институт трансляционной геномики (TGen)

С помощью графических процессоров NVIDIA V100 с тензорными ядрами и фреймворка NVIDIA Clara Parabricks специалисты TGen в 6 раз ускорили анализ данных геномного секвенирования для определения индивидуальных методов лечения детей с редкими неврологическими расстройствами.

Читать пример из практики
NVIDIA Clara Parabricks

Университет Вашингтона в Сент-Луисе (WUSTL)

NVIDIA Clara Parabricks и интеграция GPU позволили профессору Тихеле Тернер (Tychele Turner) из Университета Вашингтона значительно сократить время выполнения для вызова вариантов de novo.

Смотреть вебинар

Материалы

  • Корпоративная поддержка
  • Документация

Служба технической поддержки Parabricks гарантирует простой и надежный способ повысить производительность и сократить время простоя систем. Поддержка NVIDIA для Parabricks включает в себя:

  • Прямую связь с техническими и отраслевыми экспертами NVIDIA
  • Помощь в установке и использовании Parabricks Pipelines
  • Оперативное решение вопросов (круглосуточная поддержка)
  • Доступ ко всем обновлениям ПО, исправлениям безопасности и ошибок
  • «Костыльные» решения для подтвержденных ошибок

Начать работу

У вас уже есть договор со службой поддержки?

Вход на портал технической поддержки >

Возникли дополнительные вопросы?

Напишите на parabricks-eval-support@nvidia.com

Начало работы

Установите пробную лицензию и настройте Clara Parabricks Pipelines всего за 10 минут! Ознакомьтесь с пошаговым руководством в этом коротком видео или узнайте подробнее о доступных инструментах в технической документации Parabricks.

Получите бесплатную 90-дневную пробную лицензию NVIDIA Clara Parabricks уже сегодня или свяжитесь с нашим отделом продаж для получения информации о расценках.

Протестировать
Узнать цены

Получайте новостную рассылку по решениям для геномики

  1. Section
Подпишитесь на новостную рассылку NVIDIA по корпоративным решениям.

Платформы

Продукты

Разработчикам