蓝耘牵手北京生科所冷冻电镜计算集群项目

  • 北京生命科学研究所是2005年12月由科学技术部、国家发展改革委员会、教育部、国家卫生健康委员会等7部委与北京市人民政府联合建立的新型科研单位,实行与国际接轨的先进管理模式,集聚了一大批国际一流科学家,研究方向覆盖神经生物学、发育生物学、结构生物学、干细胞、免疫学、植物学、计算生物学、合成及药物化学等诸多生命科学热门领域。北京生命科学研究所为国内生科领域的一流科研机构,与清华大学、北京大学设有联合培养研究生项目,是我国生科领域争创国际一流的领先生物医学研究机构,对于科研计算的整体解决方案有较高要求。
  • 蓝耘为北京生科所提供冷冻电镜计算集群整体解决方案
  • 蓝耘为北京生科所提供冷冻电镜计算集群整体解决方案
  • 2022年上半年,蓝耘首次与北京生命科学研究所达成合作,为北京生命科学研究所提供了大型冷冻电镜设施专用的大数据计算平台,包含高性能计算集群计算功能、非结构化大数据存储与管理功能、冷冻电镜数据实时在线分析处理功能、Linux & Windows 实时3D交互桌面云功能、校内在线计算与存储功能、高性能计算集群管理与多用户作业队列管理功能、多用户存储配额管理功能,平台机房网络及综合布线系统等配套设施设备。
  • 冷冻电镜的计算需求
  • 为了降低高能电子对分子结构的损伤,美国加州大学的肯尼斯·泰勒Kenneth A. Taylor 和罗伯特·格莱瑟Robert M. Glaeser 于1974 年提出了冷冻电镜技术,并且用于实验研究。经过三十多年的发展,冷冻电镜技术已经成为研究生物大分子结构与功能的强有力手段,可应用于很多以前不能解决的生物大分子的结构研究,最新发展的冷冻电镜断层三维重构成像技术(cryo-electron tomography, Cryo-ET)革新了生命科学领域中微观尺度结构与功能的研究范式。冷冻电镜的模型重构通常需要对几万甚至几十万张投影图片进行分析、组装和优化。这需要先进的计算资源配合有效的算法才能实现。
  • 冷冻电镜三维重构的高性能计算IT需求主要为:
  • 浮点计算,其中有大量的单精度或双精度快速傅里叶(FFT)计算。
  • 软件内存需求和I/O需求大,一般都需要配置并行文件系统。
  • 蓝耘为北京生命科学研究所提供的计算平台为冷冻电镜的数据处理、蛋白结构的三维预测、基于结构的疫苗药物设计研发提供必要的算力支持。此外,用于存储冷冻电镜的原始数据以及数据处理所必需的数据分析、可视化和建模需求的高性能存储,同时满足结构预测与基于结构的疫苗药物研发所需的存储空间需求。
  • 为科研提速的蓝耘
  • 在北京生命科学研究所冷冻电镜数据处理及存储配套计算集群项目中,蓝耘提供完整的冷冻电镜系统数据处理及存储配套计算集群,以及先进和完整可用的高性能计算软硬件系统。包含计算功能、存储功能、在线数据处理功能、在线计算与存储功能、软件管理系统(含硬件监控系统、并行环境、编译环境)、并行文件系统、操作系统等软件以及相应系统正常运行所必须的信息系统集成配套设施设备与工程。
  • 蓝耘聚焦生命科学领域的算力需求,提供专业的GPU算力云平台和一站式高性能计算整体解决方案,涵盖基因测序分析、样本筛选、蛋白质结构预测、分子动力学模拟、药物靶点发现等应用场景。
  • 中标北京生命科学研究所冷冻电镜数据处理及存储配套计算集群项目,是对蓝耘技术实力和综合业务能力的肯定。蓝耘将持续沉淀以算力为基础的IT系统化服务,在生科领域将会陆续扩展至与AI药企、CRO企业等合作,面对日新月异的需求与挑战,做数字时代的幕后兵。