使用GPU加速和生成AI促进多Omics分析
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发布时间：2024-10-23 17:57
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时间：2024-10-25 23:56
在NVIDIA GTC 2024上，NVIDIA Parabricks v4.3发布，引入了加速工具与最新AI技术，为多种组学数据类型带来革新。不仅支持DNA和RNA分析，现在还能借助GPU与生成AI的强大功能，高效精准分析甲基化、单细胞与空间组学工作负载。新版本较以往显著减少分析时间，优化种线工具，支持最新GPU架构。
针对单细胞与空间组学的挑战，新技术与工具应运而生。单细胞测序与空间解析方法为细胞与组织建模提供了新途径，但随之而来的是数据规模激增与分析自动化需求。Nanostring等公司在其CosMx SMI设备上加速计算，利用NVIDIA GPU应对挑战。Joseph Beechem博士强调，空间组学技术在生成空前密度与规模的数据集时发挥关键作用，加速药物开发与空间诊断。AI探索这些图像的真实信息内容，成为这场生命科学*的重要组成部分。
NVIDIA Parabricks v4.3包括单细胞与空间组学参考工作流程，加速计算瓶颈，提供更高精度与新分析方法。与Charité合作，NVIDIA将RAPIDS带入scverse生态系统，推出RAPIDS-SingleCell库，作为Scanpy加速替代，实现显著加速。生*工智能融入分析，带来高精度细胞成像基础模型与细胞形态嵌入能力。NVIDIA BioNeMo框架推出单细胞BERT模型构建与训练功能，将生成功能应用于单细胞表达数据。
Parabricks v4.3进一步优化行业信任工具，如使用NVIDIA H100 DPX指令开发，实现端到端分析时间显著降低。在甲骨文云工程师成功运行工作流程后，处理时间缩短至10分钟以下。甲骨文全球人工智能云总监Dan Spellman对此表示满意，指出与NVIDIA的合作加速了基因组分析进程。优化Minimap2与BWA-Meth加速版本，分别用于PacBio数据对齐与甲基化数据对齐，显著提升分析效率。
Sequanta等中国多组学研究与临床服务提供商使用Parabricks BWA-Meth实现了对甲基化样品对齐的加速，效率提升21倍。Parabricks v4.3提供加速多组学分析，解决DNA、RNA、甲基化、单细胞与空间组学数据挑战。它为单细胞与空间组学提供参考工作流程，加速分析并启用新方法。通过优化行业信任工具，Parabricks将运行时间缩短至10分钟以下，打破测序分析瓶颈。
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