元基因組學可通過直接測定、分析遺傳信息,深入理解復雜微生物群落的結(jié)構和功能?;诓煌瑫r間和環(huán)境條件下的海量微生物群落數(shù)據(jù)的高效比較分析是元基因組學領域的技術瓶頸之一。
近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所單細胞研究中心生物信息學團隊助理研究員蘇曉泉、王雪濤等利用GPGPU(高性能并行化通用處理器)等先進計算硬件,設計了高性能微生物群落數(shù)據(jù)分析方法GPU-Meta-Storms。該方法成功實現(xiàn)在微秒時間內(nèi)完成對微生物群落樣本元基因組數(shù)據(jù)的比較,將現(xiàn)有結(jié)構解析效率提高了若干個數(shù)量級,使得對微生物群落的實時動態(tài)監(jiān)控成為可能。該研究成果于日前在線發(fā)表于生物信息學領域頂級期刊Bioinformatics。 基于相關工作,該團隊已獲得5項軟件著作權授權并申請了5項發(fā)明專利。
此外,該團隊還利用GPU-Meta-Storms等數(shù)據(jù)分析方法,構建了Meta-Mesh等微生物群落數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務平臺,相關方法被歐洲生物信息學研究所(EMBL-EBI)等國內(nèi)外數(shù)十個研究團隊采用。
上述工作由單細胞研究中心生物信息學團隊負責人寧康研究員主持完成,獲得了新近成立的CUDA研究中心支持。
(單細胞研究中心供稿)
圖1:新方法將現(xiàn)有微生物群落結(jié)構解析效率提高了若干個數(shù)量級,使得微生物群落的實時動態(tài)監(jiān)控成為可能
原文鏈接:
GPU-Meta-Storms: Computing the structure similarities among massive amount of microbial community samples using GPU, Bioinformatics (2013). URL: http://bioinformatics.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/btt736?ijkey=WyjXoNW4pS3e2J0&keytype=ref.