基于纳米孔测序的病原微生物检测与进化分析平台

近日，记者从上海科技创新资源数据中心获悉，该数据中心，中科院上海巴斯德研究所研究员郝培，华沙大学人工智能系主任诺瓦克教授。波兰技术研究院共同开发了基于纳米孔测序的技术。
病原微生物检测和进化分析平台最近已更新并启动。该平台是病毒基因组识别在线服务的升级版，用于数据中心于去年2月启动的第二代测序数据。
它可以检测到具有已知人类基因组的所有病毒，包括新的冠状病毒，SARS和流行性感冒。在流行期间将可用于国家医疗。
机构，医生和医学研究人员都是免费的并且在线开放。基因组测序是证实可疑新型冠状病毒病例的病因证据之一。
当国家卫生委员会解释“用于新的冠状病毒感染的肺炎诊断和治疗计划（试验版本5）”时，它特别提到诊断应基于临床表现。因此，胸部成像很难区分，并且有必要依靠病原体测试来区分。
可以看出，准确的病毒基因检测是争分夺秒，及时诊断和治疗的重要基础，无论是在全球新冠状病毒流行的初期还是在新冠状病毒突变株的出现。目前，更快，更准确的基因组测序结果。
上海科技创新资源数据中心副总经理李敏介绍：新一代纳米孔测序的病原微生物检测和分析过程从测序开始到检测压缩到不到1小时。结果。
与传统的体外培养方法和荧光PCR方法相比，与以前的第二代病毒基因组鉴定和核酸检查相比，新基因测序在临床病原微生物检测和基于纳米孔的检测中具有更广泛的范围和更高的准确性测序仪还具有高度的便携性，价格便宜和测序速度快的优点，可以在不同级别的医院中使用。另外，数据中心开发基于遗传进化树的进化分析模块，并努力实现发现新病毒，识别传播链，发现超级传播者和指导用药计划的功能。
上海科学技术创新资源数据中心首席技术官张家瑞说：“下一代测序分析平台的研发对底层技术基础设施有很高的要求。数据中心现已完成云平台的建设，拥有1PB的存储容量和20多个资源服务器。
还有2个GPU服务器（TeslaP40），可以满足研发和在线数据分析的需求。在算法方面，数据中心专注于提高识别精度。
该升级平台使用常见病原微生物的纳米孔测序数据作为训练数据，使用转移学习方法优化当前CNN算法的参数，并尝试整合CTC和RNN等人工智能算法以争取F值（谐波）。准确度和召回率的平均值）要优于现有的识别算法。
据报道，由于对第三代测序的门槛要求较低，数据中心计划将第三代测序分析平台下沉到社区医院和其他基层医疗机构，以通过统一的在线平台提供分析服务。数据中心将提供从定序器到在线分析平台的数据接口。
“一站式”服务包括：服务;所有相关机构也可以自行完成测序，并将数据上传到平台进行在线分析；对于需要高数据保密性的医院，疾病控制中心和其他机构，数据中心支持本地化部署和分析。该平台会定期维护和更新。

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