醫療照護與生命科學

由 NVIDIA 驅動,Biofy 加速拯救生命的疾病診斷

影像來源:Biofy

目標

Biofy 總部位於巴西,是 AI 驅動傳染病診斷領域的全球領導者,推動創新療法與研究在全球醫院規模化應用。這家健康科技公司近期開發了一套軟體流程,結合全基因組 DNA 定序與 AI,並在 NVIDIA 加速運算平台上運行,能在數小時內快速識別並治療細菌感染,同時預測抗生素抗藥性,而非以往需耗費數天。其系統亦有助於對抗抗微生物抗藥性,並降低使用低效廣效型治療所帶來的成本。

Biofy 是 NVIDIA Inception 計畫成員之一,該計畫為全球 AI 新創提供免費開發者培訓與資源、來自 NVIDIA 及其生態夥伴的優惠、雲端點數等支援。

客戶

Biofy

合作夥伴

Oracle Cloud Infrastructure (OCI)

主題

加速運算工具與技術

關鍵要點

更快取得治療建議

  • 將治療建議時間從 5 天縮短至 4 小時(包含 DNA 定序與 AI 分析),實現 30 倍加速。

可擴展的 AI 運算性價比

  • 透過 NVIDIA GPU,效能提升 50%,同時成本最高可降至其他雲端供應商的一半。

實驗室診斷準確度再提升

  • 診斷準確率提升至 95–97%,相較傳統實驗室檢測(PCR + 抗生素敏感性測試)約 80% 準確率且失敗率高達 33%。

診斷延遲的問題

在 Biofy 採用 NVIDIA 加速解決方案之前,醫院依賴培養與抗生素敏感性測試,約需 5 天才能識別病原體及其抗藥性特徵。在此期間,臨床醫師往往會先使用廣效型抗生素,導致醫療與病患成本增加、加劇抗微生物抗藥性,並延誤重症患者獲得最有效治療的時機。此外,許多醫院缺乏基因體與 AI 專業,使醫療團隊難以快速將定序資料轉化為臨床決策。

Biofy

Biofy 的 Abby 平台由 OCI 與 NVIDIA AI 基礎架構驅動,能提供拯救生命的疾病診斷與個人化抗生素建議。

加速運算協助辨識基因組

為縮短從檢測到治療的時間,Biofy 在 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 上建置雲原生流程,運行 NVIDIA 加速演算法,以組裝完整細菌基因組、將其轉換為向量,並與更大規模的微生物基因組與抗藥性標記資料庫進行比對。

接著由 Biofy 的建議引擎 Abby 分析已識別的抗藥性基因,並針對特定感染推薦最有效的抗生素或治療方式。Abby 的結果可無縫整合進臨床流程,確保治療方案能迅速執行,節省時間並拯救生命。

在開發過程中,Biofy 遇到關鍵瓶頸:高通量基因組組裝、跨數十萬基因組的向量搜尋,以及大型模型訓練都需要大規模平行運算,而 CPU 無法在理想的臨床時間內達成。

BBiofy

NVIDIA 提供運算基礎

Biofy 採用 NVIDIA GPU 搭配 OCI AI 基礎架構,提供高效能 AI 訓練與推論,在緊密整合 Oracle 資料與向量平台下,效能提升 50%,成本最高降低至一半。

整體端到端診斷流程現已縮短至約 4 小時,相較標準實驗室需 5 天,達成 30 倍加速。此外,Biofy 的解決方案不再僅聚焦於固定基因面板,而是分析完整基因組與抗藥性模式,使診斷準確率提升至約 95%,優於傳統方法。

實驗室科學家與傳染病專家如今能快速獲得高可信度結果,並無縫融入既有工作流程,降低診斷不確定性與工作壓力。

Biofy 的領先生物模型可因應傳染病檢測與治療的持續變化。該模型基於 Llama 3 架構,能持續生成超過 10 萬筆合成 DNA 序列,以預測新的抗藥性變異,並在細菌突變時維持高準確率。

Biofy 系統採用 NVIDIA 完整堆疊平台打造,包括 NVIDIA RAPIDS™ 以加速 GPU 上的大規模 DNA 矩陣運算與向量嵌入、透過 OCI 使用 NVIDIA® CUDA® 加速函式庫,以及 32 顆 H100 Tensor Core GPU 用於訓練與部署 LLM 與專有基因體模型。RAPIDS 包含 NVIDIA cuDF,用於處理大量 DNA 資料,以及 NVIDIA cuML,用於修正 DNA 中的錯誤。

基因體向量儲存在 Oracle Autonomous AI Database 中,並透過 Oracle AI Vector Search 確保模型推論快速且具成本效益。Oracle 正在評估 NVIDIA cuVS,以加速 Oracle Database 26ai 上的向量搜尋與索引建構。

這套自動化、由 NVIDIA 加速的 AI 流程,能將現行系統轉變為高度精簡的作業流程,在數分鐘內處理數十萬筆細菌基因組與合成 DNA 變異,讓實驗室團隊與臨床醫師能專注於病患照護與治療規劃,而非手動分析。

「透過與 NVIDIA 的合作,我們成功開發出能在數小時內完成感染診斷,並提出治療建議的解決方案,而不再需要數天。這是 AI 應用於拯救生命上的一大里程碑。」

Paulo Perez
,Biofy 執行長暨共同創辦人

Biofy 流程實際用例

自 Biofy 解決方案商業化推出以來,已完成數千次檢測,並成功拯救超過百條生命。新的病例每天持續出現,尤其是在實驗室無法辨識細菌的情況下,Biofy 仍能在數小時內提供精準結果。

近期一個案例指出,一名嚴重腿部感染的患者,因實驗室難以及時辨識細菌,在可治療時間內無法制定照護計畫,面臨截肢風險。採用 Biofy 系統的 Abby 可在數小時內,完成診斷並開始執行最合適的醫療計畫,挽救這位病人的腿部及生命。

目前,Biofy 正積極將其基因體平台拓展至巴西更多醫院,並計畫在美國設立新據點,以服務美國及全球市場。同時也正推動多項合作,包括與 Oracle 醫療部門及多家美國教育與研究機構的合作。

該團隊正打造大型胜肽基礎模型,用於設計針對現有治療無效病原體的全新抗菌胜肽,目標在未來兩年內推出頂尖的 AI 生成療法。

作為技術演進策略的一環,Biofy 計畫擴展現有平台,以支援真菌與病毒的辨識與分析,進一步擴大其在傳染病領域的應用範圍,並透過先進 AI 提升診斷準確性與臨床影響力,持續以拯救全球生命為目標。

深入瞭解 NVIDIA 基因體解決方案。

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