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生信分析加速器
產(chǎn)品概述
MegaBOLT生信分析加速器系列產(chǎn)品(包括MegaBOLT、ZBOLT、ZBOLT Pro)，是華大智造自研專注于高通量測序領(lǐng)域的生物信息分析硬件加速系統(tǒng)。
支持胚系突變(Germline)與體細胞突變(Somatic)的全基因組(WGS)、全外顯子組(WES)、Panel靶向測序數(shù)據(jù)，較經(jīng)典算法提速百倍。
產(chǎn)品集成ZMART生信應(yīng)用市場，支持超過百款增值應(yīng)用，可靈活配置更多拓展功能應(yīng)用。MegaBOLT快速、集成、易用、經(jīng)濟，可大幅降低計算費用，省時省心，助力您的業(yè)務(wù)高效開展。
支持胚系突變(Germline)與體細胞突變(Somatic)的全基因組(WGS)、全外顯子組(WES)、Panel靶向測序數(shù)據(jù)，較經(jīng)典算法提速百倍。
產(chǎn)品集成ZMART生信應(yīng)用市場，支持超過百款增值應(yīng)用，可靈活配置更多拓展功能應(yīng)用。MegaBOLT快速、集成、易用、經(jīng)濟，可大幅降低計算費用，省時省心，助力您的業(yè)務(wù)高效開展。
產(chǎn)品主要有桌面工作站及機架式服務(wù)器兩種，適應(yīng)各種規(guī)模場地的多種場景需求
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實驗室 -
醫(yī)院 -
研究院所 -
公司企業(yè)
快速
MegaBOLT基于基于SOAPnuke、Minimap2、BWA、GATK HaplotypeCaller + Mutect2等算法，結(jié)合多流水線及高度并行技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理大幅提速。
| 計算時間比較 | 經(jīng)典算法 | MegaBOLT | ||
| ZBOLT | ZBOLT Pro | |||
| 胚系WGS 30X Basic | 26.26h | 0.69h | 0.24h | 0.11h |
| 胚系WGS 30X Full | 27.20h | 0.80h | 0.27h | 0.12h |
| 胚系WES 100X Basic | 4.27h | 0.10h | 0.04h | 0.02h |
| 胚系WES 100X Full | 4.37h | 0.13h | 0.04h | 0.02h |
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體細胞WGS 40X Tumor + 40X Normal |
46.44h | 3.66h | 1.47h | 0.42h |
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體細胞WES 400X Tumer + 400X Normal |
7.64h | 0.36h | 0.14h | 0.06h |
* Basic: 包含從質(zhì)控后的干凈數(shù)據(jù)至變異結(jié)果步驟，取多個任務(wù)平均時間
* Full: 包含從原始數(shù)據(jù)至變異結(jié)果及額外的數(shù)據(jù)質(zhì)控、結(jié)果報告等步驟，取多個任務(wù)平均時間包含從原始數(shù)據(jù)至變異結(jié)果及額外的數(shù)據(jù)質(zhì)控、結(jié)果報告等步驟，取多個任務(wù)平均時間
* MegaBOLT按同時投遞6個相同任務(wù)，ZBOLT按同時投遞12個相同任務(wù)，ZBOLT Pro按同時投遞32個相同任務(wù)，求平均運行時間計算
* Full: 包含從原始數(shù)據(jù)至變異結(jié)果及額外的數(shù)據(jù)質(zhì)控、結(jié)果報告等步驟，取多個任務(wù)平均時間包含從原始數(shù)據(jù)至變異結(jié)果及額外的數(shù)據(jù)質(zhì)控、結(jié)果報告等步驟，取多個任務(wù)平均時間
* MegaBOLT按同時投遞6個相同任務(wù)，ZBOLT按同時投遞12個相同任務(wù)，ZBOLT Pro按同時投遞32個相同任務(wù)，求平均運行時間計算
多任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)加速
MegaBOLT結(jié)合自主研發(fā)的多任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)，可實現(xiàn)單機多任務(wù)并發(fā)計算，計算性能再進一步提升38%~52%。當僅有單個任務(wù)需要分析時，可使用單任務(wù)極速模式，提升性能13%~30%。
Germline
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WGS 30X NA12878 DNBSEQ
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WES 100X NA12878 DNBSEQ
* 按同時投遞6個相同任務(wù)，求平均運行時間計算
精度
01、精度表現(xiàn)
經(jīng)加速后的分析精度表現(xiàn)依舊堅挺。MegaBOLT另有深度學習變異檢測模塊MegaBOLT-DV，經(jīng)過算法優(yōu)化及測序平臺針對性神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓練，結(jié)合PCR-Free文庫制備技術(shù)及華大智造DNBSEQTM測序，可實現(xiàn)人全基因組變異檢測SNP 99.9%，Indel 99%超高精度。此外，新增加了機器學習模塊MegaBOLT-RC，在不額外增加大量計算情況下可顯著提高精度。
02、深度學習超高精度，助力減少測序費用
使用深度學習變異檢測模塊，可使分析精度保持不變的情況下，大幅降低測序深度，節(jié)省測序成本。
15X PCR-Free數(shù)據(jù)的深度學習變異檢測結(jié)果相比30X PCR數(shù)據(jù)的經(jīng)典算法變異檢測結(jié)果，SNP接近且INDEL較好。
15X PCR-Free數(shù)據(jù)的深度學習變異檢測結(jié)果相比30X PCR數(shù)據(jù)的經(jīng)典算法變異檢測結(jié)果，SNP接近且INDEL較好。
經(jīng)典算法
MegaBOLT-DV
集成
MegaBOLT通過集成自主研發(fā)的實驗室信息管理系統(tǒng)ZLIMS，可實現(xiàn)測序+分析一站式全自動調(diào)度運行?？膳c華大智造DNBSEQ? 或其他廠商測序儀聯(lián)合使用，測序與分析緊密結(jié)合，無需人工發(fā)起計算任務(wù)，自動運行一氣呵成。
- 實驗室儀器設(shè)備管理與實時監(jiān)控
- 樣本實驗信息記錄與追溯
- 數(shù)據(jù)傳輸及管理
- 分析任務(wù)調(diào)度及計算
- 分析結(jié)果與報告的管理及可視化展示
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易于使用采用web端設(shè)計，操作方式簡單便捷。用戶可直接在網(wǎng)頁上提交任務(wù)并查看結(jié)果報告，無須生物信息技術(shù)背景，輕松安排計算任務(wù)。
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經(jīng)濟MegaBOLT大幅提升計算效率，嚴格控制計算硬件成本，這使得性價比直線上升。 使得一臺MegaBOLT/ZBOLT/ZBOLT Pro達到數(shù)十臺常規(guī)計算機的生信分析能力，節(jié)省大量硬件費用。
核心技術(shù):
異構(gòu)計算 實現(xiàn)高速序列分析
異構(gòu)計算 實現(xiàn)高速序列分析
MegaBOLT完成從測序數(shù)據(jù)FASTQ輸入，至變異檢測結(jié)果VCF/gVCF，及比對結(jié)果BAM的輸出。
內(nèi)部采用多流水線計算結(jié)構(gòu)，并對數(shù)據(jù)進行細粒度流水操作，除此之外，還對全流程進行了深度流水線化及并行化改造，實現(xiàn)WGS/WES流程的高速分析。
內(nèi)部采用多流水線計算結(jié)構(gòu)，并對數(shù)據(jù)進行細粒度流水操作，除此之外，還對全流程進行了深度流水線化及并行化改造，實現(xiàn)WGS/WES流程的高速分析。
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