DNAnexus 案例研究

DNAnexus 总部位于加利福尼亚州山景城，通过提供基于API 的平台来共享和管理加速基因组研究的数据和工具，创建了全球基因组学网络。在 DNAnexus 上，企业可以扩展基因组分析工作负载，一致地部署工具，控制数据来源，并在安全且合规的环境中促进全球协作。借助 DNAnexus 平台，世界各地的科学家和临床医生能够加速医学进步，改善患者护理，并推进癌症、心脏病、阿尔茨海默病、无创产前检查和增强农业生产等领域的研究与开发。

基因组的快速发展给科学研究带来彻底变革，进而导致精准医疗等领域发生翻天覆地的变化并改善世界食品供应。新一代测序（NGS）技术的速度提高和成本降低已经超过了摩尔定律。价值 1000 美元的基因组测序现在已成为现实。现在的瓶颈是基因组信息学和数据可移植性；研究员没有计算能力，也没有基础设施来管理他们正在生成的大量原始序列数据。此外，全球范围内的研究和临床研究需要一个安全且合规的环境，且研究员可以在其中实时共享和协作处理数据集和工具。

“要推动大规模基因组研究，需要大规模管理和分析基因组数据，进而就需要超出大多数机构容量的计算和存储基础设施。”DNAnexus 首席执行官 Richard Daly 说道。“我们寻求了一种方法，可为从事研究和临床工作的企业提供专注于科学的资源，以及在安全且合规的环境中与同行协作的能力。” 为此，DNAnexus 开发了一个基于云的基因组信息学和数据管理平台。

DNAnexus 仔细检查了可用的云服务选项，以找到既能满足公司要求同时又可支持临床合规标准的提供商。该公司选择 Amazon Web Services（AWS）作为其云提供商，因为 AWS 可提供成千上万个计算核心，存储数千万亿字节的数据，同时为极其复杂且敏感的研究活动提供可靠、安全且合规的服务。

DNAnexus 将其客户的基因组管道部署在 Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）上，使用 Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）进行高性能、高持久性存储，以及使用 Amazon Glacier 进行低成本数据存档。AWS 还与 DNAnexus 签订了业务合作协议（BAA)，支持 DNAnexus 提供一流的安全性，并确保其服务符合美国和国际医疗保健法律的要求。 

在 AWS 上，DNAnexus 特定领域的数据管理平台获得了为其量身打造的合规性和安全性以及细粒度的数据管理能力，从而能够为一致的生物信息学管道和结果提供透明性、可再现性及数据溯源。

使用 AWS，DNAnexus 已扩展到超过 56000 个同时运行的计算核心、数 PB 的存储和数千万核心小时的分析。DNAnexus 提供了 GUI 和命令行工具，允许客户将原始 DNA 数据直接从测序仪器上传到云，并且无需成本高昂的本地计算和存储基础设施。

Amazon EC2 托管了用于 DNAnexus 客户基因组分析的平台服务。针对 DNA 分析，该公司开发了一个在 Amazon EC2 实例上运行的自定义队列系统，可稳健处理数据处理过程中发生的任何中断。DNAnexus 利用 Amazon EC2 的各种实例类型和多种定价计划，包括预留实例和竞价型实例。在 AWS 上运行可让 DNAnexus 提供对资源消耗的可见性，并按分钟而非按小时计费，从而为 DNAnexus 客户提供极具吸引力的定价模式。

Amazon Web Services 已证明符合 HIPAA、ISO27001、SOC 1/2/3、ISO9001、FedRamp 及 FISMA 等标准，允许 DNAnexus 提供平台以供其客户从事规模和范围巨大的临床合规项目，可保障分析的质量和效率，以及能够安全轻松地展开协作。

“AWS 让我们能够部署基于云的基础设施，以支持我们客户的研究和临床需求。”DNAnexus 首席云计算官 Omar Serang 说道。“AWS 基础设施与 DNAnexus 平台控制机制和认证合规性的优势结合，让我们能够满足 HIPAA、CAP/CLIA、GxP 以及其他隐私保护法律法规的严格要求。”