Ganzgenomsequenzierungsanalyse für COVID-19

Diese Technologie kann Virusmutationen präzise erkennen und die Dauer der genetischen Analyse von Verdachtsfällen von mehreren Stunden auf nur 30 Minuten verkürzen, wodurch die Analysezeit erheblich reduziert wird.

E-Mail-Einreichung: Kostenlose Rechen- und KI-Plattformen zur Unterstützung der Erforschung, Analyse und Bekämpfung von COVID-19 („Programm“) sollen Seuchenkontrollzentren und Genomforschungsinstitute weltweit bei der Forschungsanalyse und Prävention von COVID-19 unterstützen. Diese Technologie unterliegt der Verfügbarkeit nach Bestätigung. Sie können die Zusammenfassung und Beschreibung Ihres Forschungsprojekts an wanqing.hwq@alibaba-inc.com senden. Alle Einreichungen werden auf technische Machbarkeit geprüft, und berechtigte Antragsteller werden für weitere Einzelheiten und die nächsten Schritte des Verfahrens kontaktiert. Nach erfolgreicher Einreichung erhält der Antragsteller je nach Projekt einen bestimmten Gutscheinbetrag, der 3 Monate gültig ist. Der Gutschein kann für alle Alibaba-Cloud-Produkte verwendet werden, einschließlich HPC, ECS und GPU, ausgenommen Marketplace-Produkte und Produkte von Drittanbietern.
Haftungsausschluss: Die Technologie ist nicht dazu bestimmt, allein und ohne Ausübung professioneller Urteilskraft und klinischer Bewertung medizinische Zustände oder Krankheiten zu diagnostizieren oder das Fehlen einer Krankheit, einschließlich COVID-19, schlüssig nachzuweisen, und sie ersetzt nicht die Diagnose und Behandlung durch zertifizierte medizinische Fachkräfte. Die Technologie wurde nicht umfassend getestet und es wird in keiner Weise garantiert, dass sie genau, nützlich, ausreichend, zufriedenstellend, verfügbar oder anderweitig für einen bestimmten Zweck geeignet ist. Soweit nach geltendem Recht zulässig, wird die Lösung „WIE BESEHEN“ und „MIT ALLEN FEHLERN“ sowie ohne jegliche Garantien oder Servicezusagen bereitgestellt.
Hinweis: Für Erläuterungen zu den obigen Textergebnissen lesen Sie bitte Schnelle und präzise Tests.

Übersicht

Am 5. Februar 2020 veröffentlichte die Nationale Gesundheitskommission Chinas das Diagnose- und Behandlungsprogramm für Lungenentzündung durch neuartige Coronavirus-Infektion (Versuchsfassung, fünfte und spätere Ausgaben), das hervorhob, dass die empfohlene medizinische Evidenz für die Erregerdiagnostik die Echtzeit-Fluoreszenz-RT-PCR von Atemwegs- oder Blutproben zum Nachweis der Nukleinsäure des neuartigen Coronavirus sowie die Sequenzierung viraler Gene in Atemwegs- oder Blutproben mit hoher Homologie zu bekannten neuartigen Coronaviren umfasst.

Die Gesamtgenom-Sequenzanalyse ist eine Technologie für die Virusgenomsequenzierung von der Probe bis zum Bericht. Sie schafft Virus-Screening- und Analysekapazitäten für lokale Seuchenschutzbehörden und Zollstellen, die COVID-19 eindämmen müssen. Die Lösung bietet Screening viraler genetischer Daten, automatisierte Analyse und Berichterstellung und kann auch als Forschungsplattform für Labore mit experimentellen und sequenzierungstechnischen Kapazitäten dienen.

Durch Optimierung der Algorithmen und Modelle kann der Test auf das neuartige Coronavirus innerhalb von 14,5 Stunden mit einem hohen Durchsatz von 20 Proben abgeschlossen werden (abhängig von Probengröße und Sequenzierungsdurchsatz). Dies hilft, zentrale Probleme aktueller Testverfahren zu lösen, wie unzureichende Nukleinsäure-Nachweiskapazität, hohe Falsch-Negativ-Rate der PCR-Methode und mögliche weltweite Mutationen des Virus.

Technologische Highlights

  • Schnelle und präzise Tests zur besseren Bewältigung lokaler Ausbrüche

    Basierend auf der Gesamtgenomsequenzierungsmethode ist die entsprechende Detektion präzise und wirksam, um das Übersehen viraler Mutationen zu verhindern. Das Protokoll integriert fortschrittliche Technologien aus den Bereichen experimentelle Bibliotheken, Computersequenzierung und Datenanalyse, verkürzt die Sequenzierungszeit und erhöht den Labordurchsatz.

  • Kernalgorithmus-Optimierung und umfassende Überwachung der Entwicklung und Veränderungen von COVID-19

    Diese Technologie analysiert die Merkmale der COVID-19-Virusgene, optimiert das Trainingsverfahren der Algorithmen auf Basis öffentlicher Datensätze, entwirft verteilte und parallele Algorithmen zur Beschleunigung des Analyseprozesses und entwickelt ein schnelles Virus-Assembly-Verfahren. Darüber hinaus ermöglicht die auf KI-Algorithmen basierende Evolutionsanalyse und Proteinstrukturanalyse die Ermittlung des evolutionären Ursprungs, der Evolutionszeit und der dreidimensionalen Struktur des Virus. Die Lösung bietet zudem eine Grundlage für die Entwicklung von Virusimpfstoffen und Medikamenten.

  • Schnelle Bereitstellung und einfache Bedienung dank modularer und vereinfachter Betriebs- und Konfigurationsmöglichkeiten

    Die Technologie verbindet nahtlos das Bibliotheksaufbau-Instrument, den Sequenzierer und das Computeranalysesystem, um den vollständig automatisierten Prozess von der Probe bis zum Bericht zu ermöglichen. Sie lässt sich schnell bereitstellen und bietet eine webbasierte Bedienoberfläche, die es dem Personal an vorderster Front ermöglicht, die Analyse einer Probe mit einem einzigen Klick zu starten und den Abschlussbericht direkt einzusehen. Zusätzlich zum Gesamtsystem kann sie auch an bestehende experimentelle und sequenzierungstechnische Geräte der Kunden angebunden werden.

Genomsequenzierung von der Probe bis zum Bericht

Diese Technologie zur Ganzgenomsequenzanalyse erzeugt drei Hauptausgaben.

● Homologieanalysebericht: Analyse der Homologie zu Virussequenzen durch Sequenzanalyse und Sequenzspleißung zur Erstellung eines individuellen Abschlussberichts.
● Evolutionsanalyse: Konstruktion von Evolutionsbäumen, Zeitkarte für die intelligente Analyse der Virusübertragung oder -evolution, intelligente Analyse des Infektionszeitpunkts.
● Strukturanalyse: Vorhersage der Sekundärstruktur und dreidimensionalen Struktur viraler Proteine.

Schnelle und präzise Tests

Diese Technologie verkürzt die Datenanalysezeit auf 0,5 Stunden für einen Experimentdurchlauf mit 20 parallelen Proben erheblich und kann eine einzelne Probe innerhalb von 43,5 Minuten testen.

Hinweis: Die Zeitangabe von 43,5 Minuten basiert auf einer Probengröße von 30–100 GB und dem NextSeq 500. Die Gesamttestzeit beträgt 14,5 Stunden pro Experimentdurchlauf mit 20 parallelen Proben, davon 3 Stunden für den Laboraufbau, 11 Stunden für die Gensequenzierung und 0,5 Stunden für die Datenanalyse mithilfe dieser Ganzgenomsequenzanalyse-Technologie. Die Testzeit für eine einzelne Probe ergibt sich aus der Division der 14,5 Stunden durch 20 Proben und beträgt somit 43,5 Minuten. Die tatsächliche Testzeit variiert je nach Probengröße und Sequenzierungsdurchsatz.

Kostenlos für öffentliche Forschungseinrichtungen

Das Programm „Kostenlose Rechen- und KI-Plattformen zur Unterstützung der Erforschung, Analyse und Bekämpfung von COVID-19“ richtet sich an Seuchenschutzbehörden und Genomforschungseinrichtungen weltweit für die Forschungsanalyse und Prävention von COVID-19. Sie können die Zusammenfassung und Beschreibung Ihres Forschungsprojekts an wanqing.hwq@alibaba-inc.com senden. Alle Einreichungen werden auf technische Machbarkeit geprüft, und berechtigte Antragsteller werden für weitere Einzelheiten und die nächsten Schritte kontaktiert. Nach erfolgreicher Einreichung erhält der Antragsteller je nach Projekt einen bestimmten Gutscheinbetrag, der 3 Monate gültig ist. Der Gutschein kann für alle Alibaba-Cloud-Produkte einschließlich HPC, ECS und GPU verwendet werden, ausgenommen Marketplace-Produkte und Produkte von Drittanbietern.

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