Ringkasan
Pada 5 Februari 2020, Komisi Kesehatan Nasional Tiongkok menerbitkan Program Diagnosis dan Pengobatan Pneumonitis untuk Infeksi Coronavirus Baru (Edisi Uji Coba Kelima dan Seterusnya), yang menyoroti bahwa bukti medis yang direkomendasikan untuk diagnosis patogen adalah RT-PCR fluoresen real-time dari spesimen pernapasan atau spesimen darah untuk deteksi asam nukleat coronavirus baru; dan sequencing gen virus dalam spesimen pernapasan atau spesimen darah, yang sangat homolog dengan coronavirus baru yang diketahui.
Teknologi untuk analisis whole genome sequence adalah teknologi untuk sequencing genom virus dari sampel hingga laporan. Teknologi ini membangun kemampuan skrining dan analisis virus untuk pusat pengendalian penyakit lokal dan instansi bea cukai yang perlu menangani COVID-19. Layanan ini menyediakan skrining data genetik virus, analisis otomatis, dan pembuatan laporan, serta dapat berfungsi sebagai platform riset untuk laboratorium dengan kemampuan eksperimental dan sequencing.
Melalui optimasi algoritma dan model, teknologi ini dapat menyelesaikan pengujian coronavirus baru dalam 14,5 jam dengan throughput tinggi sebesar 20 sampel (tergantung pada ukuran sampel dan throughput sequencing). Teknologi ini membantu mengatasi masalah utama dalam pendekatan pengujian saat ini, seperti kapasitas deteksi asam nukleat yang tidak mencukupi, tingkat hasil negatif palsu yang tinggi pada metode PCR, dan kemungkinan mutasi virus di seluruh dunia.
Sorotan Teknologi
-
Pengujian cepat dan akurat untuk meningkatkan penanganan wabah lokal
Berdasarkan metode whole-genome sequencing, deteksi terkait seharusnya akurat dan efektif dalam mencegah pengabaian terhadap mutasi virus. Protokol ini mengintegrasikan teknologi canggih yang terkait dengan library eksperimental, sequencing komputer, dan analisis data, sehingga mengurangi waktu metode sequencing dan meningkatkan throughput penanganan laboratorium.
-
Optimasi algoritma inti dan monitoring komprehensif terhadap perkembangan dan perubahan COVID-19
Teknologi ini menganalisis karakteristik gen virus COVID-19; mengoptimalkan prosedur pelatihan algoritma berdasarkan data dari dataset publik; merancang algoritma terdistribusi dan paralel untuk mempercepat proses analisis; dan mengembangkan metode penyambungan virus yang cepat. Selain itu, desain analisis evolusi dan analisis struktur protein berbasis algoritma AI membantu menemukan sumber evolusi, waktu evolusi, dan struktur tiga dimensi virus. Solusi ini juga memberikan dasar untuk pengembangan vaksin dan obat antivirus.
-
Deployment cepat dan mudah digunakan dengan operasi dan konfigurasi yang modular dan disederhanakan
Teknologi ini menghubungkan instrumen pembuatan library, sequencer, dan mesin analisis komputer secara mulus untuk mencapai proses otomatis lengkap, dari sampel hingga laporan. Teknologi ini dapat dideploy dengan cepat dan menyediakan antarmuka operasi berbasis web, memungkinkan personel front-end untuk memulai analisis sampel dengan satu klik dan langsung melihat laporan akhir. Selain sistem lengkap, teknologi ini juga dapat terhubung dengan peralatan eksperimental dan sequencing pelanggan yang sudah ada.
Sekuensing Genom dari Sampel hingga Laporan
Teknologi untuk analisis sekuens genom utuh ini menghasilkan tiga output utama.
● Laporan Analisis Homologi: Analisis homologi terhadap sekuens virus melalui analisis sekuens dan penyambungan sekuens untuk membentuk laporan akhir yang disesuaikan.
● Analisis Evolusi: Konstruksi pohon evolusi, peta waktu untuk analisis cerdas transmisi atau evolusi virus, serta analisis cerdas waktu infeksi.
● Analisis Struktur: Prediksi struktur sekunder dan tiga dimensi protein virus.
Pengujian Cepat dan Akurat
Teknologi ini secara signifikan mengurangi waktu analisis data menjadi 0,5 jam untuk eksperimen 20 sampel secara paralel, dan mampu menguji satu sampel dalam 43,5 menit.
Catatan: Waktu 43,5 menit dihitung berdasarkan ukuran sampel uji 30-100 GB dan menggunakan NextSeq 500. Total waktu uji adalah 14,5 jam untuk setiap eksperimen 20 sampel secara paralel, yang terdiri dari 3 jam untuk preparasi laboratorium; 11 jam untuk sekuensing gen; dan 0,5 jam untuk analisis data yang didukung oleh teknologi analisis sekuens genom utuh ini. Waktu penyelesaian uji satu sampel adalah 43,5 menit, diperoleh dari pembagian 14,5 jam dengan 20 sampel. Hasil uji ini menunjukkan waktu yang bervariasi, tergantung pada ukuran sampel dan throughput sekuensing.
Gratis untuk Lembaga Riset Publik
Platform Komputasi dan AI Gratis untuk Membantu Riset, Analisis, dan Penanganan COVID-19 ("Program") bertujuan mendukung pusat pengendalian penyakit dan lembaga riset genom di seluruh dunia dalam analisis riset dan pencegahan COVID-19. Kirimkan ringkasan dan deskripsi proyek riset Anda ke wanqing.hwq@alibaba-inc.com. Semua pengiriman akan ditinjau dari segi kelayakan teknis, dan pelamar yang memenuhi syarat akan dihubungi untuk detail lebih lanjut serta langkah berikutnya. Jika pengiriman berhasil, pelamar akan mendapatkan kupon dengan nilai tertentu sesuai proyek, yang berlaku selama 3 bulan. Kupon dapat digunakan untuk semua produk Alibaba Cloud, termasuk HPC, ECS, dan GPU, kecuali produk marketplace dan produk pihak ketiga.
DaftarSumber Daya Terkait
Whitepaper
Alibaba Cloud Membantu Melawan COVID-19 melalui Teknologi
Menyoroti teknologi cloud, program, dan inisiatif Alibaba Cloud yang membantu melawan ancaman COVID-19.
Whitepaper
Analisis Pengurutan Genom Utuh untuk COVID-19
Menjelaskan teknologi yang membantu mendeteksi mutasi virus secara akurat dan mengurangi waktu analisis genetik.
Webinar
Analisis Pengurutan Genom Utuh Alibaba Cloud DAMO
Webinar ini menjelaskan bagaimana Alibaba Cloud DAMO Academy menggunakan teknologi genom untuk melawan COVID-19.